Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материалов а к устройствам дл испытани на усталость при сложном напр женцом состолнии, и может найти применение дл испытани образцов горных пород и других хрупких материалов Известно падравлическое устройство дл испытани образцов на усталость при трехосном сжатии, содержащее источник давлени , гидравлическую камеру дл размещени образца, гидропульсатор, шток эксцентрикового привода которого соединен с гибкой мембраной, -установленной в камере Устройство позвол ет проводить ис1:ытани материалов в услови х трехосного сжати , но не может быть использовано дл знакопеременного нагрулсени образца, Ваиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс гидравлическое устройство дл испытани образцов на усталость при сложном напр женном состо нииг содержащее з лполн,енный с; полостью дл размещени образца блок цилиндров с четырьм плун жерами, установленными попарно по взаимно перпендикул рным направлени м и воздействующш- и непосредственно на грани образца, индивидуальный дл каждой пары цилиндров источник дав-лен и 2J , ifaHecTHoe устройство проводит ис .пытБдчИЯ на, усталость при сложном напр женном состо нии при различном ооотксшении сжимающих нагрузок по взаимно перпендикул рнглм ос м. Однако конструкци устройства не позвол ет нагружать образец знакопеременной нагрузкой, так как плун;керг-с пр кладывают только сжимаюгл1 ,ую на1рузку к образ- цу . Целью изобретени вл етс расширс ние функциональных возможностей пу тем обеспечени возможности приложе;5и знакопеременной нагрузки, доставленна цель достигаетс тем vio гидравлическое устройство дл ис пь.тани образцов на усталость при С1:ожном напр женном состо нии,, со .исгржапдее выполненный с полостью дл размещени образца блок цилиндров с четырьм плунжерамир установленными nonaptio по взаимно перпенди1сул рным направлени м, и источник давлени , снабжено приводом.дл вращени блока цилиндров, охватывающий блок цилинд ров замкнутой цилиндрической направ л ющей дл плунжеров, установленной с возможностью поворота относительно ОСИ- перпендикул рной оси вращени д блока цилиндров, л двум парами захватов дл образца, соединенных с плунжерами через силовые пружины, а источник давлени подключен к полости блока цилиндров. При таком вьтолнении устройства плунжеры, перемещающиес по цилиндрической направл ющей, вызывают деформацию пружин, соедин ющих захваты с плунжерами, величина и знак которой завис т от положени плунжеров на направл ющей. На фиг, 1 представлена схема предлагаемого гидравлического устройства; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1, Гидравлическое устройство содержит блок 1 цилиндров, выполненный с полостью 2 дл размещени образца 3, Блок 1 цилиндров содержит четыре плунжера 4-7, установленные попарно по взаимно перпендикул рным направлени м . Плунжеры 4-7 через силовые пружины 8--И соединены с двум парами захватов 12 и 1.. Захваты 12 и 13 присоедин ютс к образцу 3 посредством кле или эпоксидной смолы. Блок 1 цилиндров приводитс во вращение от двигател 14 через редуктор 15. Устройство содержит также охватывающую блок 1 цилиндров замкнутую цилиндрическую направл ющую 16 дл плунжеров 4-7, установленную с возможностью поворота относительно оси,, перпендикул рной оси вращени блока 1 цилиндров, Полость 2 блока 1 цилиндров заполнена рабочей жир;костЬю и подсоединена к источнику давлени (не показан). Устройство работает следующим образом . Двигатель 14 через редуктор 15 вращает блок 1, при этом Плунжеры 4-7, скольз по направл ющей 16, поочередно вдвигаютс и выдвигаютс из цилиндров блока 1, Перемещени плунжеров 4-7 передаютс через силовые пружины 8-11 и захваты 12 и 13 на образец 3, В зависимости от угла поворота цилиндрической направл ющей 16 образец может находитьс в плоском пульсирующем напр женном состо нии сжати , наложенном на гидростатическое давление рабочей жидкости, если угол между осью вращени блока 1 и осью направл ющей 16 небольшой, или в услови х циклического плоского напр женного состо ни раст жени сжати и гидростатического давлени , если угол между ос ми составл ет несколько дес тков градусов. Если пружины 8-11 установить только между одной парой захватов, например 12, и плунжерами 5 и 7, то образец испытывает одноосную циклическую нагрузку. Форма цикла нагружени регулируетс изменением угла между осью блока 1 и осью направл ющей 16 и изменением положени направл ющей 16 относительно блока 1 (в центре или бли же к одной из сторон).The invention relates to the study of the strength properties of materials and to devices for testing fatigue under complex conditions, and can be used to test samples of rocks and other brittle materials. A hydraulic device is known for testing samples for fatigue under three axes of compression, containing a pressure source, hydraulic chamber for sample placement, hydropulsator, eccentric actuator stem of which is connected to a flexible membrane installed in the chamber. The device allows conduct IS1: ytani materials under the conditions of a triaxial compression, but can not be used for alternating nagrulseni sample Vaibolee closest in technical essence to the invention is a hydraulic device for sample testing fatigue under complex a strained state NIIGA comprising of lpoln, enny s; a cavity for placing a sample block of cylinders with four plungers installed in pairs along mutually perpendicular directions and acting directly on the edges of the sample, an individual pressure source for each pair of cylinders and 2J, ifaHecTHoe device performs testing, fatigue complex stress state at different compressive loads overaged by mutually perpendicular axes. However, the design of the device does not allow the sample to be loaded with alternating loads, since the plunger; They are only squeezed, their load to the sample. The aim of the invention is to expand the functionality by providing an opportunity; 5 and an alternating load, the delivered target is achieved by means of a vio hydraulic device for testing specimens for fatigue at C1: a live condition with a cavity placing the sample the cylinder block with four plungers installed by nonaptio in mutually perpendicular directions, and the source of pressure, is supplied with a drive for rotating the cylinder block covering the cylinder block a cylindrical guide for plungers installed rotatably with respect to the OSI perpendicular axis of rotation of the cylinder block, two pairs of specimens for the sample connected to the plungers through power springs, and a pressure source connected to the cylinder block cavity. With such an arrangement, the plungers moving along the cylindrical guide cause deformation of the springs connecting the clamps to the plungers, the magnitude and sign of which depends on the position of the plungers on the guide. Fig, 1 presents the scheme of the proposed hydraulic device; Fig. 2 shows a section A-A in Fig. 1; The hydraulic device comprises a cylinder block 1, made with cavity 2 for placing sample 3, the cylinder block 1 contains four plunger 4-7, mounted in pairs along mutually perpendicular directions. Plungers 4-7 through power springs 8 - And connected to two pairs of grippers 12 and 1. Grips 12 and 13 are attached to sample 3 by means of glue or epoxy resin. The cylinder block 1 is rotated from the engine 14 through the gearbox 15. The device also comprises a closed cylindrical guide 16 encompassing the cylinder block 1 for the plungers 4-7, which can be rotated about an axis perpendicular to the axis of rotation of the cylinder block 1, Cavity 2 blocks 1 cylinder is filled with working grease; it is boned and connected to a pressure source (not shown). The device works as follows. The engine 14 rotates the block 1 through the gearbox 15, while the plungers 4-7, slipping along the guide 16, alternately slide in and out of the cylinders of the block 1, the movements of the plungers 4-7 are transmitted through the power springs 8-11 and the clamps 12 and 13 to the sample 3, Depending on the angle of rotation of the cylindrical guide 16, the sample may be in a flat pulsating compression state imposed on the hydrostatic pressure of the working fluid if the angle between the axis of rotation of the block 1 and the axis of the guide 16 is small or cyclically flat th state of stress relieving tensile and compressive hydrostatic pressure, if the angle between the axes is several tens of degrees. If springs 8-11 are installed only between one pair of grippers, for example 12, and plungers 5 and 7, then the sample experiences a uniaxial cyclic load. The shape of the loading cycle is controlled by changing the angle between the axis of the block 1 and the axis of the guide 16 and changing the position of the guide 16 relative to block 1 (in the center or close to one of the sides).
Предлагаемое изобретение позвол ет проводить испытани образцов наThe present invention allows samples to be tested on
ycTsuBOCTb при сложном напр женном состо нии при различных видах нагрузки и форме циклов .ycTsuBOCTb with a complex stress state under various types of load and the form of cycles.
1212
16sixteen
1313
Фиг. 2FIG. 2