RU2522824C2 - Setup for physical and mechanical tests of material samples - Google Patents

Setup for physical and mechanical tests of material samples Download PDF

Info

Publication number
RU2522824C2
RU2522824C2 RU2012125700/28A RU2012125700A RU2522824C2 RU 2522824 C2 RU2522824 C2 RU 2522824C2 RU 2012125700/28 A RU2012125700/28 A RU 2012125700/28A RU 2012125700 A RU2012125700 A RU 2012125700A RU 2522824 C2 RU2522824 C2 RU 2522824C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
load
wheel
arm
cog wheel
lever
Prior art date
Application number
RU2012125700/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012125700A (en
Inventor
Евгений Васильевич Лодус
Анатолий Александрович Козырев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук
Priority to RU2012125700/28A priority Critical patent/RU2522824C2/en
Publication of RU2012125700A publication Critical patent/RU2012125700A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522824C2 publication Critical patent/RU2522824C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: invention refers to test equipment, to strength tests. Setup includes a bed carrying sample grips and cyclic load device in the form of cog wheel interacting with mobile rack linked to one of the grips, a bar connected by an end to the cog wheel, and load mounted on the other bar end. In addition, the setup includes second rack linked to the second grip, and shock load devices matching the number of shock momentums, each device in the form of cog wheel interacting with the second rack, arm with rotation axis coaxial to the cog wheel and rotating independently, load mounted on the arm, and two rests mounted on the cog wheel and interacting with the arm, the load is located higher than arm rotation axis, the arm is positioned between the rests with a gap, and the rests on each cog wheel are tilted in comparison to the rests of the other cog wheels.
EFFECT: increased information content of material sample tests by superposition of compressing and extending shock momentums on damped load oscillation cycles.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.The invention relates to testing equipment, to strength tests.

Известна установка для физико-механических исследований образцов материалов (патент РФ №1807327, кл. G01N 3/34, 1993), содержащая станину, установленные на ней захваты образца и механизм циклического нагружения, выполненный в виде зубчатого колеса, взаимодействующей с ним зубчатой рейки, установленной с возможностью осевого перемещения и связанной с одним из захватов, штанги, торцом соединенной с зубчатым колесом, и груза, установленного на другом торце штанги.Known installation for physico-mechanical studies of samples of materials (RF patent No. 1807327, class G01N 3/34, 1993), containing the frame, mounted on it the grips of the sample and the cyclic loading mechanism, made in the form of a gear wheel interacting with a gear rack, installed with the possibility of axial movement and associated with one of the grips, the rod, the end connected to the gear, and the load mounted on the other end of the rod.

Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проведения исследований при наложении сжимающих и растягивающих ударных импульсов на циклы затухающих колебаний нагрузки.The disadvantage of the installation is the lack of the ability to conduct research when applying compressive and tensile shock pulses to cycles of damped load oscillations.

Известна установка для физико-механических исследований образцов материалов (патент РФ №1672279, кл. G01N 3/32, 1991), принимаемая за прототип. Установка содержит станину, установленные на ней захваты образца и механизм циклического нагружения, выполненный в виде зубчатого колеса, взаимодействующей с ним зубчатой рейки, установленной с возможностью осевого перемещения и связанной с одним из захватов, штанги, торцом соединенной с зубчатым колесом, и груза, установленного на другом торце штанги.A known installation for physico-mechanical studies of samples of materials (RF patent No. 1672279, CL G01N 3/32, 1991), adopted as a prototype. The installation comprises a bed, sample grips installed on it and a cyclic loading mechanism made in the form of a gear wheel, a gear rack interacting with it, mounted with the possibility of axial movement and connected with one of the grippers, a rod connected to the gear by the end face, and a load installed on the other end of the bar.

Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности проведения исследований при наложении сжимающих и растягивающих ударных импульсов на циклы затухающих колебаний нагрузки. Это снижает информативность экспериментальных исследований.The disadvantage of the installation also lies in the lack of the ability to conduct research when applying compressive and tensile shock pulses to cycles of damped load oscillations. This reduces the information content of experimental studies.

Техническим результатом изобретения является увеличение информативности исследований образцов материалов путем испытаний при наложении сжимающих и растягивающих ударных импульсов на циклы затухающих колебаний нагрузки.The technical result of the invention is to increase the information content of studies of material samples by testing when applying compressive and tensile shock pulses to cycles of damped load oscillations.

Технический результат достигается тем, что установка для физико-механических испытаний образцов материалов, содержащая станину, установленные на ней захваты образца и механизм циклического нагружения, выполненный в виде зубчатого колеса, взаимодействующей с ним зубчатой рейки, установленной с возможностью перемещения и связанной с одним из захватов, штанги, торцом соединенной с зубчатым колесом, и груза, установленного на другом торце штанги, согласно изобретению имеет вторую зубчатую рейку, связанную со вторым захватом, и механизмы ударного нагружения в соответствии с числом ударных импульсов, каждый из которых выполнен в виде зубчатого колеса, взаимодействующего со второй рейкой, рычага с осью вращения, установленной соосно колесу с возможностью независимого поворота, груза, установленного на рычаге, и двух упоров, установленных на колесе с возможностью взаимодействия с рычагом, при этом груз расположен выше оси вращения рычага, рычаг расположен с зазором между упорами, а упоры на каждом колесе расположены с угловым смещением относительно упоров на других колесах.The technical result is achieved by the fact that the installation for physicomechanical testing of samples of materials containing a bed, sample grips installed on it and a cyclic loading mechanism made in the form of a gear wheel, a gear rack interacting with it, mounted with the possibility of movement and connected with one of the grippers , the rod end connected to the gear, and the load mounted on the other end of the rod according to the invention has a second gear rack associated with the second capture, and mechanisms load loading in accordance with the number of shock pulses, each of which is made in the form of a gear wheel interacting with the second rack, a lever with an axis of rotation mounted coaxially to the wheel with the possibility of independent rotation, a load mounted on the lever, and two stops mounted on the wheel with the possibility of interaction with the lever, while the load is located above the axis of rotation of the lever, the lever is located with a gap between the stops, and the stops on each wheel are angularly displaced relative to the stops on the other wheels.

Технический результат достигается также тем, что между вторым захватом и станиной установлен упругий элемент.The technical result is also achieved by the fact that between the second gripper and the bed is installed an elastic element.

На фиг.1 представлена схема установки.Figure 1 presents the installation diagram.

Установка для физико-механических испытаний образцов материалов содержит станину 1, установленные на ней захваты 2, 3 образца 4 и механизм циклического нагружения, выполненный в виде зубчатого колеса 5, взаимодействующей с ним зубчатой рейки 6, установленной с возможностью перемещения и связанной с одним из захватов 2, штанги 7, торцом соединенной с зубчатым колесом 5, и груза 8, установленного на другом торце штанги 7.An apparatus for physicomechanical testing of samples of materials contains a frame 1, grips 2, 3 of sample 4 mounted on it, and a cyclic loading mechanism made in the form of a gear 5, a gear rack 6 interacting with it, mounted for movement and connected with one of the grippers 2, the rod 7, the end connected to the gear 5, and the load 8 mounted on the other end of the rod 7.

Установка имеет вторую зубчатую рейку 9, связанную со вторым захватом 3, и механизмы ударного нагружения в соответствии с числом ударных импульсов, каждый из которых выполнен в виде зубчатого колеса 10, взаимодействующего со второй рейкой 9, рычага 11 с осью 12 вращения, установленной соосно колесу 10 с возможностью независимого поворота, груза 13, установленного на рычаге 11, и двух упоров 14, 15, установленных на колесе с возможностью взаимодействия с рычагом 11. Груз 13 расположен выше оси 12 вращения рычага. Рычаг 11 расположен с зазором между упорами 14, 15. Упоры 14, 15 на каждом колесе 10 расположены с угловым смещением относительно упоров на других колесах 16.The installation has a second gear rack 9 associated with the second grip 3, and shock loading mechanisms in accordance with the number of shock pulses, each of which is made in the form of a gear wheel 10 interacting with the second rack 9, a lever 11 with an axis of rotation 12 mounted coaxially to the wheel 10 with the possibility of independent rotation, the load 13 mounted on the lever 11, and two stops 14, 15 mounted on the wheel with the possibility of interaction with the lever 11. The load 13 is located above the axis 12 of rotation of the lever. The lever 11 is located with a gap between the stops 14, 15. The stops 14, 15 on each wheel 10 are angularly displaced relative to the stops on the other wheels 16.

Между вторым захватом 3 и станиной 1 установлен упругий элемент 17. Для выведения штанги 7 из положения равновесия используют лебедку 18 с тягой 19 и фиксатором 20. Захваты 2, 3 с образцом 4 перемещаются в направляющей 21.Between the second gripper 3 and the bed 1, an elastic element 17 is installed. To remove the rod 7 from the equilibrium position, use a winch 18 with a rod 19 and a latch 20. The grips 2, 3 with the sample 4 are moved in the guide 21.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Лебедкой 18 с тягой 19 и фиксатором 20 выводят штангу 7 из положения равновесия, после чего штанга 7 совершает затухающие колебания под действием груза 8 и посредством колеса 5, штанги 6 и захвата 2 нагружает образец 4 затухающими циклическими нагрузками. Параметры циклической нагрузки задаются характеристикой жесткости упругого элемента 17 и сопротивлением осевому перемещению штанги 9.The winch 18 with the rod 19 and the latch 20 remove the rod 7 from the equilibrium position, after which the rod 7 makes damped oscillations under the influence of the load 8 and, by means of the wheel 5, the rod 6 and the gripper 2, loads the sample 4 with damped cyclic loads. The parameters of the cyclic load are set by the stiffness characteristic of the elastic element 17 and the resistance to axial movement of the rod 9.

Штанга 9 также совершает возвратно-поступательные перемещения, как и штанга 6, при этом поворачивает колеса 10, 16 механизмов ударного нагружения. При поворотах колес 10, 16 соответствующие упоры 14, 15 поворачивают рычаги 11, которые после перехода через вертикальные положения движутся с ускорением под действием соответствующих грузов 13, наносят удары по соответствующим упорам и через соответствующие колеса и рейку 9 с захватом 3 создают ударные импульсы на образце 4. При ударе рычага 11 по упору 14 образец 4 испытывает растягивающий импульс, при ударе по упору 15 - сжимающий импульс. Запаздывание импульсов от разных ударных механизмов задается между испытаниями угловым смещением пары упоров 14-15 на колесе 10 относительно пары упоров на колесе 16. Величина импульсов задается весом грузов 13. Асимметричность импульсов на каждом механизме ударного нагружения задается асимметричным расположением упоров относительно вертикальной линии на каждом колесе перед началом испытаний.The rod 9 also performs reciprocating movements, as the rod 6, while turning the wheels 10, 16 of the mechanisms of shock loading. When the wheels 10, 16 are turned, the corresponding stops 14, 15 turn the levers 11, which after moving through vertical positions move with acceleration under the action of the corresponding loads 13, strike the corresponding stops and through the corresponding wheels and rail 9 with the capture 3 create shock pulses on the sample 4. When the lever 11 hits the stop 14, the sample 4 experiences a tensile impulse, and when it hits the stop 15, a compressive impulse. The delay of pulses from different shock mechanisms is set between tests by the angular displacement of the pair of stops 14-15 on the wheel 10 relative to the pair of stops on the wheel 16. The magnitude of the pulses is set by the weight of the loads 13. The asymmetry of the pulses on each mechanism of shock loading is determined by the asymmetric arrangement of the stops relative to the vertical line on each wheel before starting the test.

Установка обеспечивает проведение испытаний образцов материалов в новых условиях - при наложении сжимающих и растягивающих ударных импульсов на циклы затухающих колебаний нагрузки. Это повышает информативность экспериментальных исследований свойств материалов.The installation provides testing samples of materials in new conditions - when applying compressive and tensile shock pulses to cycles of damped load oscillations. This increases the information content of experimental studies of the properties of materials.

Claims (2)

1. Установка для физико-механических испытаний образцов материалов, содержащая станину, установленные на ней захваты образца и механизм циклического нагружения, выполненный в виде зубчатого колеса, взаимодействующей с ним зубчатой рейки, установленной с возможностью перемещения и связанной с одним из захватов, штанги, торцом соединенной с зубчатым колесом, и груза, установленного на другом торце штанги, отличающаяся тем, что она имеет вторую зубчатую рейку, связанную со вторым захватом, и механизмы ударного нагружения в соответствии с числом ударных импульсов, каждый из которых выполнен в виде зубчатого колеса, взаимодействующего со второй рейкой, рычага с осью вращения, установленной соосно колесу с возможностью независимого поворота, груза, установленного на рычаге, и двух упоров, установленных на колесе с возможностью взаимодействия с рычагом, при этом груз расположен выше оси вращения рычага, рычаг расположен с зазором между упорами, а упоры на каждом колесе расположены с угловым смещением относительно упоров на других колесах.1. Installation for physico-mechanical testing of samples of materials containing a bed, grips mounted on it and a cyclic loading mechanism made in the form of a gear wheel, a gear rack interacting with it, mounted with the possibility of movement and connected with one of the grips, rod, end connected to the gear wheel, and the load mounted on the other end of the rod, characterized in that it has a second gear rack associated with the second capture, and shock loading mechanisms in accordance with breaking of shock pulses, each of which is made in the form of a gear wheel interacting with the second rack, a lever with an axis of rotation mounted coaxially to the wheel with the possibility of independent rotation, a load mounted on the lever, and two stops mounted on the wheel with the possibility of interaction with the lever, wherein the load is located above the axis of rotation of the lever, the lever is located with a gap between the stops, and the stops on each wheel are angularly displaced relative to the stops on the other wheels. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что между вторым захватом и станиной установлен упругий элемент. 2. Installation according to claim 1, characterized in that between the second grip and the bed is installed an elastic element.
RU2012125700/28A 2012-06-19 2012-06-19 Setup for physical and mechanical tests of material samples RU2522824C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125700/28A RU2522824C2 (en) 2012-06-19 2012-06-19 Setup for physical and mechanical tests of material samples

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125700/28A RU2522824C2 (en) 2012-06-19 2012-06-19 Setup for physical and mechanical tests of material samples

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012125700A RU2012125700A (en) 2013-12-27
RU2522824C2 true RU2522824C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=49785875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125700/28A RU2522824C2 (en) 2012-06-19 2012-06-19 Setup for physical and mechanical tests of material samples

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522824C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1629811A1 (en) * 1989-03-20 1991-02-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Specimen strength test unit
SU1672279A1 (en) * 1988-10-31 1991-08-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Device for studying damping properties of materials
RU2413197C1 (en) * 2009-10-15 2011-02-27 Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы Installation for physical-mechanical analysis of samples of materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1672279A1 (en) * 1988-10-31 1991-08-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Device for studying damping properties of materials
SU1629811A1 (en) * 1989-03-20 1991-02-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Specimen strength test unit
RU2413197C1 (en) * 2009-10-15 2011-02-27 Общественная организация Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы Installation for physical-mechanical analysis of samples of materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012125700A (en) 2013-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107817171A (en) Be open cable sheath bend performance testing device and method of testing
CN108120647B (en) material impact torsion loading experimental device
CN104236875A (en) Automotive armrest box durability testing device
RU2522824C2 (en) Setup for physical and mechanical tests of material samples
CN104764576A (en) Stretching, twisting and bending combined effect vibration testing machine for flexible rod piece
RU2380678C1 (en) Installation for fatigue testing samples
CN207528463U (en) Motor turning component compressive stroke testing stand
RU2413197C1 (en) Installation for physical-mechanical analysis of samples of materials
RU2503944C2 (en) Plant for fatigue testing of samples during twisting
RU2506562C2 (en) Apparatus for testing material samples with cyclic loading
RU2488804C1 (en) Specimen test setup at cyclic loading
RU2411492C1 (en) Installation for physical-mechanical analysis of samples of material
CN209182177U (en) A kind of full-automatic balance weight impact testing machine
RU2380676C1 (en) Installation for bend testing materials
RU2400730C1 (en) Test bench for material samples
RU2373513C1 (en) Impact pendulum-type testing machine for testing samples under shock loading
CN103383323A (en) Vibration damping device able to freely adjust force transfer column plane relative position
RU2486491C1 (en) Plant for physical and mechanical survey of material samples
RU2374621C1 (en) Samples impact test bench
RU2682845C1 (en) Pendulum impactor for testing material samples under shock loading
RU2380679C1 (en) Installation for testing samples of materials with repeated impacts
RU2510007C1 (en) Bench for impact testing of samples
RU2425353C1 (en) Installation for material fatigue test
RU2416087C1 (en) Installation for mechanical tests of samples of materials at cyclic loading
RU2427818C1 (en) Centrifugal impact testing machine for material samples

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170620