SU1118896A1

SU1118896A1 - Device for fatique test of specimens in cyclic bending and static tension or compression

Info

Publication number: SU1118896A1
Application number: SU833621579A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Михайлович Волков; Николай Николаевич Михеев
Original assignee: Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1984-10-15

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ РАСТЯЖЕНИИ ИЛИ СЖАТИИ, содержаща захваты испытуемого образца, механизм статического нагружени , взаимодействующий с одним из захватов, и механизм циклического изгиба, соединенней с другим захватом посредством устройства дл передачи нагрузки, отличающа с тем, что, с целью расширени диапазона воспроизводимых нагрузок путем осуществлени чистого моно- и полйгармонйческого изгиба при статическом раст жении или сжатии, она снабжена двум центробежными вибраторами, механизм циклического изгиба вьтолнен кривошипными соединен с обоими захватами , a устройство дл передачи нагрузки выполнено в виде соединенного с кривошипом регулируемого шатуна, рычага, соединенного одним плечом S с шатуном, и взаимодействующего со вторым плечом рычага своей средней частью коромысла, которого соединены с захватами при помощи резонаторов , каждый из которых взаимодействует с соответствующим центробежным вибратором. 00 00 аINSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES FOR TIRING IN CYCLIC BENDING AND STATIC EXTENSION OR COMPRESSION, containing the grips of the test specimen, the mechanism of static loading, which interacts with one of the grips, and the mechanism of cyclic bending, connected to another application with a device, and interacting with the device, and a device for cyclic bending, connecting to another device with a device, and a device for storing the sample with a device for intercepting a compressive sample In order to expand the range of reproducible loads by implementing pure mono- and polyharmonic bending under static tension or compression, it is equipped with two vibrating machines, the cyclic bending mechanism is complete with a crank coupled to both grippers, a device for transferring the load is made of an adjustable connecting rod connected to the crank, a lever connected to the second arm S with a connecting rod, and interacting with the second lever of the lever with its middle part of the yoke, which is connected to captures using resonators, each of which interacts with the corresponding centrifugal vibrator. 00 00 a

Description

Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам дл испытани на усталость при циклическом изгибе и статическом раст жении или сжатии и позвол ет изучать поведечиё материалов при монои полигармоническом изгибе.The invention relates to the study of the strength properties of materials, in particular to installations for testing fatigue under cyclic bending and static stretching or compression, and makes it possible to study the behavior of materials with mono-polyharmonic bending.

Известна установка дл испытани на усталость при круговом изгибе и статическом раст жении, содержаща захваты испытуемого образца, размещенные в шпиндел х, корпуса которых установлены шарнирно, причем один из них установлен с возможностью осевого перемещени , механизм статического раст жени , соединенньй с одним из захватов,, механизм дл создани циклического чистого изгиба и механизм компенсации изгибающего момента в рабочей части образца от действи A known apparatus for testing for fatigue under circular bending and static stretching, containing grips of the test specimen placed in spindles, whose bodies are hinged, one of which is mounted for axial movement, a static stretching mechanism connected to one of the grips, , a mechanism for creating a cyclical pure bend and a compensation mechanism for the bending moment in the working part of the sample from

.осевой силы lj . axial force lj

Однако данна установка не позвол ет проводить испытани при статическом сжатии, а также полигармоническом изгибе.However, this setup does not allow testing under static compression, as well as polyharmonic bending.

Наиболее близкой к предлагаемой по те::нической сущности вл етс установка дл испытани образцов на усталость при циклическом изгибе и статическом раст жении или сжатии, содержаща -захваты .испытуемого образца, механизм статического нагружени , взаимодействующий с одним из захватом, и механизм циклического изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства дл передачи нагрузки которое выполнено в виде резонатора и т ги 2 ,.Closest to the proposed essence: a unit for testing specimens for fatigue under cyclic bending and static stretching or compression, containing - claws of the test specimen, a static loading mechanism interacting with one of the gripping, and a cyclic bending mechanism connected to another gripper by means of a device for transferring the load, which is made in the form of a resonator and tie 2,.

Установка дает возможность проводить испытани при циклическом изгибе и статическом раст жении или сжатии , однако ввиду того, что механизм циклического изгиба позвол ет осуществл ть нагружение только с одной частотой, установка не позвол ет воспроизводить нагрузки, обеспечивающие чистый полигармонический изгиб при статическом раст жении или сжатииThe installation makes it possible to carry out tests under cyclic bending and static stretching or compression, however, since the cyclic bending mechanism allows loading with only one frequency, the installation does not allow reproducing loads that provide pure polyharmonic bending under static stretching or compression

Цель изобретени - расширение диапазона воспроизводимых нагрузок путем осуществлени чистого моно- и Полигармонического изгиба при статическом раст жении или сжатии.The purpose of the invention is to expand the range of reproducible loads by implementing pure mono- and polyharmonic bending under static tension or compression.

Указанна цель достигаетс тем, что установка дл испытани образцов на усталость при циклическом изгибе и статическом раст жении или сжатии.This goal is achieved by the installation for testing specimens for fatigue under cyclic bending and static stretching or compression.

содержаща захваты испытуемого образца , механизм статического нагружени взаимодействующий с одним из захватов и механизм циклического изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства дл передачи нагрузки , снабжена двум центробежными вибраторами, механизм циклического изгиба вьтолнен кривошипным и соединен с обоими захватами, а устройство дл передачи нагрузки вьтолнено в виде соединенного с кривошипом регулируемого шатуна, рычага, соединенного одним плечом с шатуном, и взаимодействующего со вторьм плечом рычага своей средней частью короьысла, концы которого соединены с захватами при помощи резонаторов, каждый из которых взаимодействует с соответствующим центробежным выбратором.containing the grips of the test sample, the static loading mechanism interacting with one of the grips and the cyclic bending mechanism connected to the other gripper by means of a device for transferring the load, equipped with two centrifugal vibrators, the cyclic bending mechanism is filled with a crank and connected to both grippers, and the device for transferring the load is filled in the form of an adjustable connecting rod connected to a crank, a lever connected by a single arm with a connecting rod, and a lever that interacts with the second arm its middle part of the koroyysl, the ends of which are connected to the grips using resonators, each of which interacts with the corresponding centrifugal selector.

Вследствие того, что центробежные вибраторы взаимодействуют с соответствующ ими резонаторами, которые соединены с захватами, а механизм циклического изгиба соединен с обоими захватами, установка позвол ет осуществить нагружение испытуемого образца чистым изгибом одновременно трем независимыми нагрузками, действующими кажда со своей частотой.Due to the fact that centrifugal vibrators interact with their respective resonators, which are connected to the grips, and the cyclic bending mechanism is connected to both grips, the installation allows loading the test sample with a clean bend at the same time with three independent loads acting each with its own frequency.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху{ на фиг. 3 - то же, вид сбоку на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.FIG. 1 shows the installation, general view; in fig. 2 is the same, top view {in FIG. 3 is the same side view in FIG. 4 shows a section BB in FIG. 3

Установка содержит захваты 1 и 2 испытуемого плоского образца 3, оси 4 и 5 которых шарнирно установлены в корпусе 6. Механизм статического нагружени , взаимодействующий с захватом 2, включает вилку 7, соединенную с осью 5, пинт 8, установленный в копусе 6, и динамоментр 9.The installation contains grippers 1 and 2 of the test flat sample 3, the axes 4 and 5 of which are hinged in the housing 6. The static loading mechanism that interacts with the gripper 2 includes a fork 7 connected to the axis 5, a pint 8 installed in the copus 6, and a dynamo 9.

Механизм 10 циклического изгиба имеет привод 11, выполнен кривошипным и соединен с обоими захватами 1 и 2 посредством устройства дл передачи нагрузки, выполненного в виде соединенного с кривоншпом 12 регулируемого шатуна 13, рычага 14, соединенного одним плечом с шатуном 13, и взаимодействующего со вторым плечом рычага 14 своей средней частью коромысла 15, концы которого соединены с захватами 1 и 2 с помощью резонаторов 16 и 17. Каждый из резонаторов 16 и 17 взаимодействует с соответствук цим центробежным выбратором 18 и 19. Ось 5 установлена в пазу 20 корпуса 6 с возможностью перемещени вдоль продольной оси образца 3. Дл изменени соотношени плеч рычага 14 его опора 21 установлена в выполненном в рычаге 14 про-, дольном пазу 22 и перемещаетс посредством винтовой пары 23. Установка работает следующим образом. Статическа нагрузка на образец 3 создаетс механизмом статического нагружени , воздействующим вилкой 7 на ось 5 захвата 2. Величина приклад ваемого винтом 8 статического усили контролируетс динамоментром 9. При включении привода 11 механизма 10 циклического изгиба кривошип 12 воздействует посредством шатуна 13 и рычага 14 на коромысло 15, Циклические перемещени коромысла 15 вызывают поворот захватов 1 и 2 на ос х 4 и 5 посредством резонаторов 16 и 17 и взаимодействующих с ними центробежных вибраторов 18 и 19, создава в образце 3 циклический чистый изгиб Изменение основной циклической наJOThe mechanism 10 cyclic bending has a drive 11, is made crank and connected to both grippers 1 and 2 by means of a device for transferring the load, made in the form of an adjustable connecting rod 13 connected to the curvature 12, a lever 14 connected to the second connecting rod 13 the lever 14 with its middle part of the rocker arm 15, the ends of which are connected to the grippers 1 and 2 by means of the resonators 16 and 17. Each of the resonators 16 and 17 interacts with the corresponding centrifugal selector 18 and 19. The axis 5 is installed in the groove 20 orpusa 6 movable along the longitudinal axis of the sample 3. In order to change the ratio of the lever arms 14 of its bearing 21 mounted in arm 14 formed in the pro- partite groove 22 and is moved by screw pair 23. The device operates as follows. The static load on the sample 3 is created by a static loading mechanism acting with a fork 7 on the axis 5 of the gripper 2. The magnitude of the static force applied by the screw 8 is controlled by the dynamo 9. When the drive 11 of the cyclic bending mechanism 10 is activated, the crank 12 acts on the rocker arm 15 by means of the connecting rod 13 and lever 14. The cyclic movements of the rocker arms 15 cause the grippers 1 and 2 to rotate on the axes 4 and 5 by means of the resonators 16 and 17 and the centrifugal vibrators 18 and 19 interacting with them, creating cyclical in sample 3 Changing the basic cyclic bending naJO

IS 1 96 грузки на образец 3 производитс путем регулировани соотношени плеч рычага 14 при помощи винтово пары 23, перемещающей опору 21 рычага 14 в пазу 22. Задание асимметрии циклической нагрузки производитс изменением длины шатуна 13. Изменение амплитуды основной циклической нагрузки от механизма 10 цикличес- , кого изгиба может производитс также с помощью сменных кривсииипов 12. Включение центробежных вибраторов 18 и 19 и выход на резонансный режим резонаторов 16 и 17 позвол ет нало ,жить еще две гармоники, как правило .высокочастотные, на основную цикли°скую нагрузку от механизма 10. Применение предлагаемой установки позвол ет проводить испытани образцов в услови х чистого изгиба при одно-, двух- и трехчастотном нагружеНИИ в широком диапазоне амплитуды и асимметрии нагрузки и независимого варьировани частот составл ющих циклической нагрузки.IS 1 96 load on sample 3 is performed by adjusting the ratio of the arms of the lever 14 by means of a screw pair 23, which moves the support 21 of the lever 14 into the groove 22. The asymmetry of the cyclic load is set by changing the length of the connecting rod 13. The amplitude change of the main cyclic load from the mechanism 10 cyclic, Bending can also be performed using interchangeable curvature types 12. The inclusion of centrifugal vibrators 18 and 19 and the output to the resonant mode of the resonators 16 and 17 allows us to live on two more harmonics, usually high-frequency ones, based on This device allows testing samples under conditions of pure bending under one, two, and three-frequency loading in a wide range of amplitudes and asymmetries of the load and independent frequency variation of the components of the cyclic load.

1 one

±t:± t:

9,9,

SMvN CsNXvCSMvN CsNXvC

4four

s s

фиеМFIEM

Claims

INSTALLATION FOR TESTING SAMPLES FOR FATIGUE DURING CYCLIC BENDING AND STATIC TENSION OR COMPRESSION, containing grips of the test specimen, a static loading mechanism interacting with one of the grips, and a cyclic bending mechanism connected to the other gripper by means of a device for transmitting the load, in order to expand the range of reproducible loads by performing pure mono- and polyharmonic bending under static tension or compression, it is equipped with two centrifugal by vibrators, the cyclic bending mechanism is made by cranks connected to both grippers, and the load transfer device is made in the form of an adjustable connecting rod connected to the crank, a lever connected by one arm to the connecting rod and interacting with the second lever shoulder by its middle part of the rocker arm, the ends of which are connected to the grippers using resonators, each of which interacts with a corresponding centrifugal § vibrator. f

00 00

SO O