SU1045069A1 - Образец дл испытани материала на усталость - Google Patents

Description

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к образцам для испытания материала на усталость.

Известен образец для испытания ките- $ риала на усталость в виде стержня переменного сечения. Поперечное сечение рабочей части образца изменяется по линейному закону Г1].

Недостатком известного образца яв- ю ляется невозможность его эффективного использования для усталостных испытаний при ультразвуковых частотах нагружения, поскольку такая конфигурация образца не обеспечивает достаточного коэффициента 15 усилия амплитуды смещений, необходимого для достижения в нем напряжений, превышающих предел выносливости, в особенности для высокопрочного материала.

Наиболее близкий к изобретению по тех- jq нической сущности и достигаемому результату ’ образец для испытания материала на усталость при высоких частотах нагружения по первой форме резонансных колебаний содержит захватную часть и ра-75 бочую часть в вице осесимметричного экспоненциального стержня. Образец используют для испытания при возбуждении продольных колебаний С2].

Недостатком указанного образца яв- ₃θ ляется невозможность его использования при одновременном возбуждении в образце резонансных продольных и крутильных колебаний одной частоты.

Пель изобретения - расширение функциональных возможностей испытания путем ³⁵ одновременного возбуждения в образце резонансных продольных и крутильных колебаний одной частоты.

Поставленная цель достигается тем,что в образце для испытания материала на ⁴⁰ усталость при высоких частотах нагружения по первой форме резонансных колебаний, содержащем захватную часть и рабочую часть в вице осесимметричного экспоненциального стержня, последний вы-⁴$ полнен с показателем К экспоненты, вы бранным из соотношения _к _ JL ίΓΙΞΖΚΞΓ, * ~ е ϊ 2 (1-м so где Е - длина образца!

- коэффициент Пуассона материала образца.

На чертеже изображен предлагаемый образец для испытания материала на усталость.

Образец выполнен в виде стержня переменного сечения и состоит из утолщенной захватной части 1 и рабочей части 2, Рабочая часть 2 образца выполнена в виде осесимметричного экспоненциального стержня. Диаметр d текущего сечения с координатой х вдоль* оси стержня вычисляется по формуле d=d_oexp( Кх), где d_Q - диаметр поперечного сечения стержня у его‘> свободного конца;

К - показатель депоненты, который вычисляется при заданном материале и длине S. образца „о формуле К( Р' - коэффициент Пуассона исследуемого материала) .

Перед испытанием образец захватной частью 1 жестко закрепляют на вибраторе 3, способном возбуждать продольнокрутильные колебания, с помощью накидной гайки 4, в результате чего образуется единая колебательная система вибратор - образец.

Образец испытывают следующим образом»

В системе вибратор - образец с помощью преобразователя (не показан) возбуждают продольно-крутильные колебания. Плавно изменяют частоту колебаний и устанавливают первую форму продольнокрутильных резонансных колебаний, амплитуду которых контролируют с помощью микроскопа (не показан) на свободном конце образца. Затем увеличением мощности возбуждения достигают заданных величин амплитуд колебаний, при которых на рабочей части 2 образца в сечении максимальных напряжений развивается усталостная трещина.

Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности испытания путем одновременного возбуждения в образце резонансных и продольных колебаний одной частоты и за счет этого моделировать сложное Напряженное состояние деталей машин.

ВНИИПИ

Заказ 754 0/4 3

Тираж 873

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Claims (1)

1. ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛА НА УСТАЛОСТЬ при высоких частотах нагружения по первой

   - длина образца;

   - коэффициент Пуассона материала образца.

   3']

   1045089