SU1499159A1

SU1499159A1 - Apparatus for testing specimens for strength in torsional bending

Info

Publication number: SU1499159A1
Application number: SU874301910A
Authority: SU
Inventors: Юрий Зиновьевич Ерусалимский
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1989-08-07

Abstract

Изобретение относитс к области устройств дл испытаний материалов и может быть использовано дл оценок их усталостной прочности при изгибе с кручением. Цель изобретени - расширение диапазона прикладываемых нагрузок. К захватным част м образца 1,2, расположенных по кра м рабочей части 3, укрепл ют одинаковые плоские S - образные рычаги 4-7. Нагружение образца производ т нагружающими элементами 8, 9 путем поочередного воздействи на разные зоны одной и той же узкой грани каждого рычага. При воздействии нагружающих элементов 8, 9 на грани рычагов 4-7 за счет проскальзывани рычагов по поверхности этих граней в рабочей части 3 одновременно возникают усили изгиба и кручени , причем знак изгибающего момента циклически измен етс на противоположный, а знак крут щего момента остаетс посто нным. 3 ил.The invention relates to the field of devices for testing materials and can be used to assess their fatigue strength in torsional bending. The purpose of the invention is to expand the range of applied loads. To the gripping parts of sample 1.2, located along the edges of the working part 3, identical flat S - shaped levers 4-7 are strengthened. The loading of the sample is carried out by loading elements 8, 9 by alternately acting on different zones of the same narrow face of each lever. When the loading elements 8, 9 are exposed to the edges of the levers 4-7 due to the sliding of the levers along the surface of these faces in the working part 3, bending and torsional forces occur simultaneously, and the sign of the bending moment cyclically changes to the opposite, and the sign of the torque moment remains constant . 3 il.

Description

4four

со соwith so

елate

соwith

ф1/г.f1 / g.

гg

31А31A

Изобретение относитс к области устройств дл испытаний материалов и может быть использовано дл оценок их усталостной прочности при изгибе с кручением.The invention relates to the field of devices for testing materials and can be used to assess their fatigue strength in torsional bending.

Цель изобретени - расширение диапазона прикладываемых нагрузокThe purpose of the invention is to expand the range of applied loads.

На фиг. 1 показана схема нагруже- ни образца дл оценки прочности ма- териала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a sample loading pattern for assessing the strength of a material; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

На гран х 1 и 2 образца, расположенных по кра м рабочей части 3 об- разца, укреплены одинаковые плоские подковообразные рычаги 4-7, смещенные в направлении оси рабочей части Зо Рычаги (например, 4 и 5), принадлежащие одной уширенной части, уста- новлены оппозитно друг другу Рычаги 4-7, принадлежагше разным уширенным част м, расположены таким образом , что их проекции на плоскость,On the face x 1 and 2 of the sample, located along the edges of the working part 3 of the sample, the same flat horseshoe-shaped levers 4-7 are fixed, displaced in the direction of the axis of the working part Zo Levers (for example, 4 and 5) belonging to the same widened part - leveles are opposite to each other. Levers 4-7, belonging to different wider parts, are arranged in such a way that their projections onto the plane,

перпендикул рную оси рабочей части, симметричны относительно плоскости, проход щей через ось рабочей части 3. Между рычагами 4, 7, 5 и 6 установлены нагружающие элементы 8 и 9, касающиес рычагов по гран м 10-13. Устройство работает следуюишм образом.perpendicular to the axis of the working part, are symmetrical with respect to the plane passing through the axis of the working part 3. Between the levers 4, 7, 5 and 6, the loading elements 8 and 9 are set, which touch the levers in facets 10-13. The device works in the following way.

Нагружающие элементы 8 и 9 выполненные в виде пр моугольных параллелепипедов , привод т в сопри- косновение с узкими внутренними граа +The loading elements 8 and 9, made in the form of rectangular parallelepipeds, are brought into contact with narrow inner edges.

2 tg arcsin г- R(l - cosarcsin r) + b Kd,2 tg arcsin g- R (l - cosarcsin r) + b Kd,

где a - ширина платформы;where a is the width of the platform;

R - радиус внутренней поверхности рычагов;R is the radius of the inner surface of the levers;

Ъ - рассто ние от оси рабочей части до ближайшей к ней точке внутренней криволинейной поверхности рычагов; d - рассто ние между рычагами, принадлежащими одной уширенной части.B is the distance from the axis of the working part to the point of the inner curvilinear surface of the levers nearest to it; d is the distance between the levers belonging to one wider part.

Нагружение образца поочередным воздействием при возвратно-поступательном движении нагружающих элементов , вьтолненных в виде пр моугольных параллелепипедов, смежных ребер нагружающего элемента на одну и ту же узкую грань рычага обеспечивает знакопеременный изгиб рабочей части при одновременном ее закручивании .The loading of the sample by the alternate effect during the reciprocating movement of the loading elements, filled in the form of rectangular parallelepipeds, adjacent edges of the loading element onto the same narrow edge of the lever ensures alternating bending of the working part while simultaneously twisting it.

н ми 10-13 рычагов 4-7 и осуществл ют их синхронное возвратно-поступательное движение, симметричное отно- сительно оси рабочей части 3. При этом смежные ребра нагружающих элементов 8 и 9 поочередно воздействуют на разные зоны одной и той же узкой грани нагружаемого рычага (например , при возвратно-поступательном движении элемента 8 его смежные ребра 14 и 15 поочередно воздействуют на одну и ту же узкую грань 13 рычага 7).10-13 arms 4-7 and carry out their synchronous reciprocating motion, symmetrical with respect to the axis of the working part 3. In this case, the adjacent edges of the loading elements 8 and 9 alternately act on different zones of the same narrow edge of the loaded lever (for example, when reciprocating an element 8, its adjacent edges 14 and 15 alternately act on the same narrow face 13 of the lever 7).

При взаимодействии нагружающих элементов 8 и 9 на грани 10-13 рычагов 4-7 диапазон варьировани соотношений между изгибающим и крут щим моментами М и ) расшир етс от нул до максимальной величины При взаимодействии нагружателей с рычагами в наиболее удаленных друг от друга точках результирующа сила действует в диаметральной плоскости при этом М J, О, а имеет максимально возможную величину. Другой экстремальный случай имеет место при приближении платформы к центру пересечени рычагов, в этом случае М ,;р стремитс к нулю, а Мц имеет максимальную величину Высота платформы в пределах возможного ее размещени между рычагами не имеет значени , а ее ширина св зана с соотношениемWhen the loading elements 8 and 9 interact on the verge 10-13 of the levers 4-7, the range of variation of the relationship between the bending and torsional moments M i) expands from zero to the maximum value. When the loading devices interact with the levers at the most distant points from each other, the resulting force acts in the median plane, M J, O, and has the maximum possible value. Another extreme case occurs when the platform approaches the center of intersection of the levers, in this case M,; p tends to zero, and Mz has a maximum value. The height of the platform within its possible placement between the levers is irrelevant, and its width is related to the ratio

., Мкр ., Md

К -- - зависимостьюTo - - addiction

М иM and

4U4U

Claims

Invention Formula

A device for testing the strength of torsional-curved specimens containing transmitting elements that are made in the form of two pairs of rigid double-arm levers installed opposite each other and designed to interact with the levers on the respective gripping parts of the sample. loading elements in the form of rods, characterized in that, in order to expand the range of applied loads, each lever is S-shaped, and the rod has a straight section in cross section flax.

X - //

/ J

eleven

FIG. 2

6-6

fig.Z