SU1078277A2 - Машина дл испытаний на усталость образцов и деталей при изгибе с кручением - Google Patents

Abstract

МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ И ДЕТАЛЕЙ ПРИ ИЗГИБЕ С КРУЧЕНИЕМ по авт.св. 732732, отличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей машины путем независимого варьировани  компонент напр женного состо ни  образца, св зь кривсшипного возбудител  дл  изгиба образца с активньг захватом осуществлена через рычаг, который установлен параллельно оси захватов в плоскости изгиба и шарнирно соединен с активным захватом в плоскости, перпендикул рной оси активного захвата и проход щей через ось его поворота, а кривошипный возбудитель дл  изгиба образца и узел соединени  его шатуна с рычаге вьтолнены передвижными вдоль рычага.

Description

Изобретение относитс  к исследова нию прочностных свойств материалов, а именно к машинам дл  испытани  на усталость при изгибе с кручением. По авт.св. № 732732 известна машина дл  испытаний на усталость образцов и деталей при изгибе с кручением , содержаща  станину, пассивный захват образца, соединенный со станиной через динамометр, активный захват образца и св занные с активным захватом регулируемый кривошипный возбудитель дл  изгиба образца и устройство дл  нагружени  образца циклическим крут щим моментом, вал с вилкой, в которой шарнирно установлен активный захват, направл ющую, шарнирно установленную на станине с возможностью поворота в плоскости изгиба, в которой расположен вал, ре дуктор с измен емы/ передаточным от ношением, св зывающий возбудитель дл  изгиба образца с устройством дл  нагружени  образца циклическим крут  щим моментом, которое также вЕлполнено в виде кривошипного возбудител , соединенного с валом посредством рычага 1 . Машина позвол ет проводить испыта ние при различном соотношении изгибающей и крут щей нагрузки, однако машина не позвол ет измен ть соотношение между нормальньоми и касательньгми напр жени 1-1И изгиба, что необходимо при испытании, например, ком позиционных материалов. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей машины путем независимого варьирова ни  компонент напр женного состо ни  образца. Эта цель достигаетс  тем, что в машине дл  испытаний на усталость образцов и детсшей при изгибе с круч .ением, св зь кривошипного возбудител  дл  изгиба образца с активным захватом осуществлена через рычаг, который установлен параллельно оси захватов в плоскости изгиба и шарнир но соединен с активным захватом в плоскости, перпендикул рной оси акг тивного захвата и проход щей через ось его поворота, а кривошипный возбудитель дл  изгиба образца и узел соединени  его шатуна с рычагом выполнены передвижными вдоль рычага. При таком выполнении машины возможно независимое варьирование как величины крут щего момента, так и изгибающего момента иперерезывающе силы, осуществл емое при перемещени возбудител  дл  изгиба образца и уз ла соединени  его шатуна с рычагом вдоль рычага. На фиг.1 изображена кинематическа  схема предлагаемой машины дл  испытани  на усталость; на фиг.2 эпюры крут щего момента М , изгибЖющего момента М, прерывающей силы Q, . Машина содержит станину 1, на которой размещены регулируемый кривошипный возбудитель 2 дл  изгиба образца 3, св занный с активным захватом 4 в плоскости, перпендикул рной оси активного захвата 4 и «проход щей через ось его поворота и через -рычаг 5, который установлен параллельно оси активного 4 и пассивного б захватов и шарнирно соединен с активным захватом 4 посредством подшипниковой опоры 7, устройство дл  нагружени  образца 3 циклическим крут щим моментом , которое выполнено в виде кривошипного возбудител  8,соединенного клиноременной передачей 9 с электродвигателем 10, редуктор 11 с измен емым передаточным отношением, св зывающий возбудители 2 и 8. Шатун 12 возбудител  2 соединен с рычагом 5 узлом 13. Возбудитель 2 дл  изгиба образца 3 и узел 13 соединени  его шатуна 12 с рычагом 5 выполнены передвижными вдоль рычага 5. Пассивный захват б соединен со станиной 1 через динамометр 14 с оптической системой 15 силоизмерени . Кривошипный возбудитель 8 соединен посредством рычага 16 с валом 17 с вилкой 18. Вал 17 расположен в направл ющей 19, котора  шарнирно установлена с возможностью поворота в плоскости изгиба в опорах 20. В вилке 18 вала 17 шарнирно установлен активный захват 4. Машина работает следующим образом. От электродвигател  10 вращение через передачу 9 передаетс  к возбудителю 8 с регулируемьом на ходу экст .1;енг :нокгогом и через редуктор 11 к возбудителю 2 с регулируемым на ходу зксцентриситетом, от которых на испытуемый образец 3, установленный в захвате 4, через рычаг 16, вал 17 с вилкой 10 передаетс  крут щий момент , а через рычаг 5 передаетс  изгибающий момент и перерезывающа  сила, Дл  варьировани  напр женного состо ни  испытуемого образца кривошипный возбудитель 2 крепитс  на станине 1 перед испытанием в заданном положении, а узел 13 фиксируетс  на рычаге 5. Возбудитель 2 крепитс  к станине 1 болтами, а его перемещение в заданное положение осуществл етс  вдоль рычага 5.по станине 1 по Т-образным пазам посредством винтовой пары (не показана |. Характер напр женного состо ни  определ етс  соотношением величин крут щего и изгибающего моментов .и перерезывающей силы. Изменение соотношени  между крут щим и изгибающим моментом осуществл етс  изменением эксцентриситета возбудителей 2 и 8, а соотношени  между касательным и

нр1 1альными напр жени ми от перерезывающей силы и изгибающего момента производитс  изменением положени  возбудител  2 относительно р лчага 5,

Эпюры крут щего момента М

кр

(фиг.2а| и перерезывающей силы (фиг.26) посто нны по длине образца 3, а эпюра изгибающего момента зависит от положени  возбудител  2 относительно рычага 5 ( фиг. 2 виг).

Предлагаема  машина дл  испытаний на усталость образцов и деталей при изгибе с кручением позвол ет вы вить роль каждой компоненты нагрузки в накоплении повреждений, что способствует совершенствованию методов расчета конструкций, а также оценке ресурса реальных конструкций, преимущественно из композиционных материалов,дл  которых решающей  вл етс  сдвигова  прочность, определ ема  величиной перерезывающих сил.

Claims (1)

1. МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ И ДЕТАЛЕЙ ПРИ ИЗГИБЕ С КРУЧЕНИЕМ по авт.св.

   № 732732, о т л и

   ч а ю щ тем, что, с целью расширения функциональных возможностей машины путем независимого варьирования компонент напряженного состояния образца, связь кривошипного возбудителя для изгиба образца с активные захватом осуществлена через рычаг, который установлен параллельно оси захватов в плоскости изгиба и шарнирно соединен с активным захватом в плоскости, перпендикулярной оси активного захвата и проходящей через ось его поворота, а кривошипный возбудитель для изгиба образца и узел соединения его шатуна с рычагом выполнены передвижными вдоль рычага.

   ч

   QO ю

   ч ч