SU1423941A1 - Установка дл ударных испытаний материалов при сложном напр женном состо нии - Google Patents

Abstract

Р зобретение относитс  к испытательной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечени  возможности длительной выдержки испытуемого под боковой нагрузкой перед ударным нагружением образца пропорциональными крут щей и осевой разрывающей нагрузками. Дл  этого стенд содержит узел вращени  наковальни 4, выполненный в виде привода 10 вращени , соединенного с ним винта (В) 11, на торце которого закреплен осе

Description

X

(Л

с:

ии

к

со

ой захват 7 дл  образца 5, и тормо 1за В 11J сбрасьшаемый руз, вьтол- Иенный в виде охватывающей В 11 ка- |ретки 1 с роторами 16 и 17, взаимо- |цействующими с В 11. Наковальн  4 выполнена в. виде подпружиненного jfHepuHOHHoro груза, установленного р возможностью осевого перемещени  Тормоз В 11 св зан с фиксатором 3 исходйого положени  груза. Боковую

23941

нагрузку на образец 5 снижает В 11. Нагружение образца производ т кру- т щей нагрузкой от действи  инерционной силы торможени  вращени  наковальни 4. С помощью данного стенда можно выдержать образец под боковой нагрузкой перед нагружёнием ударной нагрузкой и можно исследовать вли ние предварительной нагрузки на ударную прочность материалов, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, к установкам дл  ударных испытаний материалов на прочность при сложном напр женном . состо нии.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечени  возможности длительной выдержки испытываемого образца под боковой нагрузкой перед ударным нагружёнием образца пропорцио- 1альными. крут щей и осевой разрывающей нагрузками.

На чертеже представлена схема установки дл  ударных испытаний материалов .

Установка содержит сбрасываемый груз, выполненный в виде каретки 1, :смонтированной на вертикальных направл ющих 2, на которых установлен фиксатор 3 исходного положени  каретки 1 и наковальн  4 дл  установки образца 5 испытываемого материала, смонтированна  в нижней части направл ющих 2 с возможностью осевого вращени , два осевых захвата 6 и 7 дл  образца 5, один из которых, захват 6, закреплен на наковальне 4, боковые  ахваты 8 дл  образца 5, соединенные с подвижными в радиальном направлении грузами 9, узел вращени  наковальйи 4, выполненный в виде привода 10 вращени  и проход щего по центру каретки 1 винта 11, на торце которого закреплен второй осевой захват 7 дл  образца 5, На винте 11 установлен тормоз, выполненный в виде электромагнитной муфты, состо щей из неподвижно закрепленной на направ0

5

0

л ющих 2 катушки 12 и полумуфты 13, установленной на винте 11 с возможностью осевого, перемещени  и соединенной шпонкой 14 с приводом 10 вра- щени .

Полумуфта 13 1-1меет внешнюю коническую поверхность 15 дл  соедине- ,ни  с фиксатором 3 исходного положени  каретки 1.

В каретке 1 установлены роторы 16 и 17, соединенные с винтом 11.

Наковальн  4 вьтолнена в виде инерционного груза и установлена на подпружиненном подшипнике 18 с возможностью осевого перемещени . На наковальне 4 установлена сменна  накладка 19.

Установка работает следующим образом .

Включают привод 10 и привод т во вращение винт 11с захватами 6 и 7, пepeдaющи rи через образец 5 вращение -На наковальню 4. Разгон привода 10 е производитс  С медленной скоростью дл  исключени  больших крут щих нагрузок на образце 5. Вместе с наковальней 4 вращаютс  грузы 9, создающие посредством захватов 8 боковое раст жение на образце 5. Роторы 16 и 17 также вращаютс  совместо с винтом 11 с увеличивающейс  скоростью. При достижении заданной скорости вращени  винта 11, определ емой уровнем боковой нагрузки на образце 5, раз- 5 гон привода 10 прекращают и с этой

посто нной скоростью вращают винт 11 .в течение времени, необходимого дл  выдерживани  образца 5 под посто нной боковой нагрузкой. Лл  ударного раз0

142 рушени  образца 5 подают ток .в катушку 12 тормоза винта 11, в результате чего полумуфта 13 прит гиваетс  к катушке 12, шпонка 14 смещаетс  вместе полумуфтой 13, разъедин   привод 10 и винт 11, и тормозит винт 11 от вращени , В момент смещени  полумуфты 13 ее бокова  поверхность смещает толкатель 20, упирающийс  в рычаг 21, сое- диненный с фиксатором 3, рычаг 21 поворачиваетс , и фиксатор 3 освобождает каретку 1. Каретка 1 под действием собственного веса и под действием раскрученных роторов 16 и 17 при заторможенном винте 11 падает. К моменту нанесени  разрьтающего образец 5 удара по накладке 19 за счет торможени  винта 11 происходит снижение боковой нагрузки на образце 5 и нагружение его крут щей нагрузкой от действи  инерционной силы торможени  вращени  наковальни 4, Осевой разрывающий удар приходитс  по нагруженному от боковой нагрузки образ- цу 5. Крут ща  нагрузка в момент осевого удара также отсутствует. Осуществл етс  ударное разрывающее разрушение образца после воздействи  на него длительной боковой и ударной крут щей нагрузок.

Подбором высоты накладки 19 регулируют интервал времени между прекращением действи  боковой и крут щей нагрузок и нанесением осевого удара: с увеличением высоты накладки 19 интервал времени уменьшаетс . При определенной высоте накладки 19 получают нагружение образца одновременно осевой и крут щей нагрузками при уменьшении боковой нагрузки. При ма- лой собственной массе наковапьни 4 получают ударное разрушение образца 5 осевой-нагрузкой после длительного действи  боковой нагрузки и пре- кращени  ее действи  без участи  крут щей нагрузки. При увеличенной высоте накладки 19 режим нагружени  без участи  крут щей нагрузки может реализоватьс  при неполностью сн той боковой нагрузке.

Таким образом, с помощью предлагаемой установки получают последова1

тельное нагружение образца испытываемого материала длительно действую- щими боковыми и смен ющими их ударными крут щими и осевыми нагрузками вместо пропорционального нагружени  одновременно несколькими нагрузками на известных установках. Возможность выдержки образца испытываемого материала под боковой нагрузкой перед нагружением ударной нагрузкой позволит исследовать вли ние предварительной длительной нагрузки на ударную прочность материалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Установка дл  ударных испытаний материалов при сложном напр женном состо нии, содержаща  сбрасываемый груз с фиксатором его исходного положени  и вертикальными направл ющими , наковальню дл  установки образца испытываемого материала, смонтированную в нижней части направл ющих с возможностью осевого вращени , узел вращени  наковальни, два осевых захвата дл  образца, один из которых закреплен на наковальне, боковые захваты дл  образца, соединенные с подвижными в радиальном направлении грузами, отличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей установки путем обеспечени  возможности длитель- ной выдержки испытьгоаемого o6pa3Uc j под боковой нагрузкой перед ударным нагр},гжением образца пропорциональными крут щей и осевой разрывающей нагрузками , узел вращени  наковальни выполнен в виде привода вращени , соединенного с ним винта, на торце которогв закреплен второй осевой захват дл  образца, и тормоза винта, сбрасываемый груз вьтолнен в виде охватывающей винт каретки с роторами , взаимодействующими с винтом, наковальн  выполнена в виде подпружиненного инерционного груза, установленного с возможностью осевого перемещени , а тормоз винта св зан с фиксатором исходного положени  груза