SU1100531A1

SU1100531A1 - Device for testing machine for testing specimens in pure bending

Info

Publication number: SU1100531A1
Application number: SU833573307A
Authority: SU
Inventors: Георгий Антонович Гогоци; Владимир Павлович Завада; Василий Иосифович Галенко
Original assignee: Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1984-06-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБ РАЗЦОВ ПРИ ЧИСТОМ ИЗГИБЕ К ИСПЫТАТЕЛ НОЙ МАШИНЕ, содержащее подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде основаьни размещенного на нем опорного ролика. - ZI установленных на последнем двух опорных плит и размещенных на каждой из них нагоужаюших ооликоз, и щарнир, св зывающий основание подвижного нагружакщего узла с испытательной машиной , отличающеес тем, что, с целью повьппени точности испытани путем снижени трени между нагружающими роликами и поверхностью образца и трени в шарнире, последний выполнен в вид« двух накладок с треугольными вырезами, закрепленных на противоположных боковых сторонах основани подвижного нагружающего узла, и двух закрепл емых на испытательной машине клиньев, вершины которых раз- ( мещены в вершинах вырезов соответствующих накладок, угол при вершине клиньев меньше угла при вершине вырезов , а ось шарнира лежит в плоскости, проход щей через опорные поверхности 2 нагружающих роликов. Ш A DEVICE FOR TESTING ABOUT PARTIES UNDER CLEAN BENDING TO TESTING A MACHINE WITH NOY, containing mobile and stationary loading units, each of which is designed as a base of a support roller placed on it. - ZI installed on the latter two base plates and placed on each of them immobilized oolikoz, and a hinge connecting the base of the movable loading unit with the testing machine, characterized in that, in order to ensure the accuracy of testing by reducing friction between the loading rollers and the surface of the sample and friction in the hinge, the latter is made in the form of two linings with triangular notches fixed on opposite sides of the base of the movable loading unit and two fixed on the test bed The axle of wedges whose vertices are spaced (placed at the vertices of the notches of the corresponding overlays, the angle at the apex of the wedges is smaller than the angle at the apex of the notches, and the axis of the hinge lies in the plane passing through the bearing surfaces of the 2 loading rollers.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, в частности к устройствам дл испытани образцов при чистом изгибе.This invention relates to a test apparatus, in particular to devices for testing specimens under clean bending.

Известно устройство дл испытани образцов при чистом изгибе, содержащее подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде опорной плиты и размещенных на ней двух нагружающих роликов, и шарнир, св зывающий опорную плиту подвижного нагружаюишго узла с испытательной машиной lj.A device for testing specimens in pure bending is known, containing movable and stationary loading units, each of which is made in the form of a support plate and two loading rollers placed on it, and a hinge connecting the support plate of the movable loading unit to the testing machine lj.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл испытани образцов при чистом изгибе к испытательной машине содержащее подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде основани , размещенного на нем опорного ролика, установленных на последнем двух опорных плит и размещенных на каждой из них нагружающих роли-ков, и роликовый шар НИР, св зывающий основание подвижного нагружающего узла с испытательной машиной 2 .The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for testing specimens with a clean bend to a testing machine containing mobile and stationary loading units, each of which is made in the form of a base, a support roller placed on it, mounted on the last two base plates and placed on each of them loading rollers, and a roller ball R & D connecting the base of the movable loading unit with the testing machine 2.

Однако известные устройства характеризуютс недостаточной точностью испытани , обусловленной тем, что при повороте подвижного нагружающего узла при выравнивании усилий в процессе нагружени образца возникают силы трени между нагружающими роликами и поверхностью образца, а также в шарнире.However, the known devices are characterized by insufficient test accuracy due to the fact that when rotating the movable loading unit, when forces are leveled during the loading of the sample, friction forces arise between the loading rollers and the sample surface, as well as in the hinge.

Цель изобретени - повьщ1ени точности испытани путем снижени трени между нагружающими роликами и по верхностью образца, а также в шарнире . IThe purpose of the invention is to increase the accuracy of testing by reducing friction between the loading rollers and the surface of the specimen, as well as in the hinge. I

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл испытани образцов при чистом изгибе к испытательной машине, содержащем подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде основани размещенного на нем опорного ролика, установленных на последнем двух опорных плит и размещен.ных на каждой из них нагружающих роликов, и шарнир, св зывающий основание подвижного нагружающего узла с испытательной машиной , последний выполнен в виде двух накладок с треугольными вырезами, закрепленных на противоположных боковых сторонах основани подвижного нагружающего узла, и двух закрепл емых rfa испытательной машине клиньев, вершины которых размещены в вершинах вырезов соответствующих накЗпадрк, уголThis goal is achieved by the fact that in a device for testing specimens with a clean bend to a testing machine containing movable and stationary loading units, each of which is designed as a base of a support roller placed on it, mounted on the last two base plates and placed on each of them loading rollers, and a hinge connecting the base of the movable loading unit with the testing machine, the latter made in the form of two linings with triangular notches fixed to opposite side the sides of the base of the mobile loading unit, and the two wedges fixed by the rfa testing machine, the tops of which are placed at the vertices of the cutouts of the corresponding landing plane, the angle

при вершине клиньев меньше угла при вершине вырезов, а ось шарнира лежит в плоскости, проход щей через опорные поверхности нагружающих роликов.at the apex of the wedges, less than the angle at the apex of the notches, and the hinge axis lies in the plane passing through the bearing surfaces of the loading rollers.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то ,же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема распределени сил, действующих на подвижный нагружающий узел.FIG. 1 shows a diagram of the proposed device; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 is a diagram of the distribution of forces acting on a mobile loading unit.

Устройство содержит нижний подвиж ный и верхний неподвижный нагружающие узлы, при этом подвижный нагружающий узел включает основание 1, размещен;ный на нем опорный ролик 2 и установленные на нем две опорные плиты 3 сThe device contains a lower movable and upper stationary loading units, while the movable loading unit includes a base 1, the supporting roller 2 is placed on it, and two supporting plates 3 s mounted on it

0 размещенными на них двум нагружающими роликами 4 и 5, а неподвижный нагружающий узел, выполненный аналогичным образом, включает основание 6, размещенный на нем опорный ролик 7 и установленные на нем две опорные плиты 8 с размещенными на них двум нагружающими роликами 9 и 10. Оси роликов 2 и 7 расположены в плоскости симметрии устройства.0 placed on them two loading rollers 4 and 5, and the stationary loading unit, made in the same way, includes a base 6, a support roller 7 placed on it and two support plates 8 mounted on it with two loading rollers 9 and 10 placed on them. rollers 2 and 7 are located in the plane of symmetry of the device.

0 Подвижный нагружающий узел св зан., с испытательной машиной Сне показана ) при помощи шарнира. Последний выполнен в виде двух накладок 11 и 12, в каждой из которых имеетс треугольный вырез. Накладки 11 и 12 закреплены на. противоположных боковых сторонах основани 1 таким образом, что. вершины вырезов лежат в плоскости, проход щей черзз опорные поверхности0 The movable loading unit is connected with the testing machine (Sne is shown) with the help of a hinge. The latter is made in the form of two plates 11 and 12, each of which has a triangular notch. Pads 11 and 12 are fixed on. opposite sides of base 1 such that. the tops of the cut-outs lie in the plane passing through the supporting surfaces

0 нагружающих роликов 4 и 5. На испытательной машине закреплены два клина 13 и 14, вершины которых размещены в вершинах вырезов соответствующих накладок 11 и 12, причем угол при0 loading rollers 4 and 5. On the testing machine, there are two wedges 13 and 14, the tops of which are placed in the tops of the cut-outs of the corresponding linings 11 and 12, and the angle at

5 вершине клиньев 13 и 14 меньше угла при вершине вьфезов накладок 11 и 12. Устройство работает следующим образом .The top 5 of the wedges 13 and 14 is smaller than the angle at the top of the lugs 11 and 12. The device operates as follows.

Q . Образец 15 устанавливают между на гружающими роликами 4 и 5 подвижного нагружающего узла и нагружающими роликами 9. и 10 неподвижного нагружающего узла. При включении испытатель ной машины происходит перемещение подвижного нагружающего узла в направлении к неподвижному нагружающему узлу. При этом происходит нагружение образца 15 по схеме четырехточечного изгиба. 31 Если в процессе нагружени усили на нагружающих роликах не равны межд собой, например, вследствие неодинакового см ти нагружающих роликов и образца в местах их контакта, то воз никает момент сил, разворачивающий подвижный нагружающий узел вокруг., оси в направлении, соответст вующем выравниванию усилий. При воздействии нагружающей силы Р на подвижный нагрзгжающий узел на на:гружающих роликах 4 и 5 возникают усили Р, и Pj , которые в сумме равны силе Р, но не равны между собой даже при симметричном расположении нагружающи роликов 4 и 5относительно оси, вдол которой действует сила Р . Если ось шарнира расположена над поверхностью .образца 15 на высотеh j то при повороте подвижного нагружающего узла, вызванном неравенством ус лий, возникают силы трени гпо и Frnp которые действуют между нагружающими роликами 4 и 5 и поверхностью образца 15. При этом Pi-,Ptp -Pz, где k - коэффициент трени роликов по поверхности образца. Силы трени Fjy,p и создают момент сил относительно оси m ipнира M piPmp--Pmp Ь, который преп тствует повороту подвиж ного нагружающего узла. При этом поворот вызываетс неравенством сил Р, и РЗ которые создают момент сил uMjij относительно той же оси АМ(р,-Р2уе, где В - рассто ние между осью шарнира и направлени ми действи усилий Р-, и РЗ .1 Неравномерность усилий Р и Pg определ етс из услови равенства моментов сил относительно оси щарнира Ь , Преобразовав последнее выражение, получают P2(,(E4ich), Поскольку ,-ьР2, ,, Р 2 2 2 2 2 2 Р lВ процессе нагружени ось шарнира лежит в плоскости, проход щей через опорные поверхности нагружающих роликов 4 и 5, т.е. ., поэтому и , т.е. отсутствуют силы трени , преп тствующие повороту подвижного нагружающего узла, и достигаетс равномерность распределени усилий на нагружающих-роликах 4 и 5. ; Использование изобретени позвол ет повысить точность испытани благо- . дар равномерному распределению усилий на нагружающих роликах, что достигаетс снижением трени между нагружающими роликами и поверхностью . образца при расположении оси шарнира в плоскости, проход щей через опорные поверхмости нагружающих роликов, а выполнение шарнира в виде клиновой опоры сводит к минимуму трение в шарнире .Q. Sample 15 is installed between the loading rollers 4 and 5 of the movable loading unit and the loading rollers 9 and 10 of the stationary loading unit. When the test machine is switched on, the movable loading unit moves towards the stationary loading unit. When this occurs, the loading of the sample 15 according to the four-point bending scheme. 31 If, in the process of loading, the forces on the loading rollers are not equal to each other, for example, due to the unequal see of the loading rollers and the sample in the places of their contact, a moment of force develops, turning the movable loading unit around the axis in the direction corresponding to the equalization of forces. . When a loading force P acts on a mobile loading unit on on: loading rollers 4 and 5, forces P arise and Pj, which in sum are equal to force P, but not equal to each other even with a symmetrical arrangement, loading rollers 4 and 5 are relative to the axis, the length of which acts power r. If the axis of the hinge is located above the surface of sample 15 at height j, then when the movable loading unit rotates, due to the inequality of the forces, friction forces and Frnp arise which act between the loading rollers 4 and 5 and the surface of the sample 15. At the same time, Pi, Ptp - Pz, where k is the coefficient of friction of rollers over the sample surface. The friction forces Fjy, p and create a moment of forces relative to the m axis of the ipnier M piPmp - Pmp b, which prevents the rotation of the mobile loading unit. In this case, the rotation is caused by the inequality of forces P, and PZ, which create a moment of forces uMjij relative to the same axis AM (p, -P2yu, where B is the distance between the axis of the hinge and the directions of action of the forces P- and PZ .1 Pg is determined from the condition of equality of moments of forces relative to the joint axis b. Converting the last expression, we get P2 (, (E4ich)), Since, P2, P 2 2 2 2 2 2 P l In the process of loading, the pivot axis lies in the plane through the supporting surfaces of the loading rollers 4 and 5, i.e., therefore, and, that is, there are no friction forces, inhibiting the rotation of the movable loading unit, and an even distribution of forces on the loading rollers 4 and 5 is achieved; The use of the invention improves the accuracy of testing due to the equal distribution of efforts on the loading rollers, which is achieved by reducing the friction between the loading rollers and the surface of the sample when the axis of the hinge is located in the plane passing through the bearing surfaces of the loading rollers, and the hinge in the form of a wedge bearing minimizes friction in the hinge.

Claims

A DEVICE FOR TESTING SAMPLES IN A CLEAN BEND TO A TEST MACHINE, comprising a movable and fixed loading units, each mounted on the last two support plates and placed on each of them loading rollers, and a hinge connecting the base of the moving loading unit with a testing machine, characterized in that , in order to improve the accuracy of the test by reducing friction between the loading rollers and the surface of the sample and friction in the hinge, the latter is made in the form of two pads with triangular cuts replicated on opposite sides of the base of the movable loading unit, and two machines, the positioning wedges are less than the angle at the apex of the cuts, and the hinge axis lies in the plane fixed on the test wedges, the vertices of which are at the apex of the cutouts of the corresponding tabs, the angle at the apex

189001! '“Ns