SU1516871A1

SU1516871A1 - Installation for testing specimens of materials for cyclic impact loads

Info

Publication number: SU1516871A1
Application number: SU884386143A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-03-01
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1989-10-23

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к установкам дл испытани образцов материалов на циклические ударные нагрузки. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени испытаний как с посто нными параметрами повторных нагружений, так и с регулируемыми параметрами. Установка содержит корпус 1 с приводом 2, ударник 3, рычаги 5,6, захват 9 дл образца 10, фиксатор 12 положени ударника. Ударник выполнен в виде упругого стержн , установленного на общей с рычагами оси с возможностью независимого поворота в секторе между рычагами 5,6, св занными друг с другом. Регулирование параметров повторных нагружений обеспечиваетс установкой соответствующего угла между рычагами 5,6. При вращении рычагов против часовой стрелки после фиксации конца стержн 3 фиксатором 12 происходит деформирование стержн 3 рычагом 6, а после вывода фиксатора 12 из рабочего положени стержень 3 восстанавливает свою форму и наносит удар по образцу 10. При отскоке стержень вновь деформируетс рычагом 6 и наносит по образцу повторный удар, но меньшей силы. При полном повороте рычагов фиксатор вновь взаимодействует со стержнем и цикл повтор етс . 2 ил.The invention relates to a test apparatus, in particular to installations for testing samples of materials for cyclic shock loads. The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing tests with both constant reloading parameters and adjustable parameters. The installation comprises a housing 1 with a drive 2, a drummer 3, levers 5.6, a gripper 9 for sample 10, a clamp 12 of the position of the drummer. The drummer is made in the form of an elastic rod mounted on a common axis with the levers with the possibility of independent rotation in the sector between the levers 5.6 connected with each other. Adjusting the parameters of repeated loads is provided by setting the appropriate angle between the arms 5,6. When the levers rotate counterclockwise after fixing the end of the rod 3 with the clamp 12, the rod 3 is deformed by the lever 6, and after removing the lock 12 from the working position, the rod 3 regains its shape and strikes the sample 10. When the rod bounces, the rod 6 again deforms modeled re-strike but of lesser force. When the levers are fully rotated, the latch again interacts with the rod and the cycle repeats. 2 Il.

Description

7777

СПSP

а:but:

0000

Фи 1Phi 1

чего положени стержень 3 восстанавливает свою форму и наносит удар по образцу 10. При отскоке стержень вновь деформируетс рычагом 6 и наносит по образцу повторный удар, но меньшей силы. При полном повороте рычагов фиксатор вновь взаимодействует со стержнем и цикл повтор етс . 2 ил.In this position, the rod 3 regains its shape and strikes the sample 10. With a rebound, the rod is again deformed by the lever 6 and causes a second blow on the sample, but of lesser force. When the levers are fully rotated, the latch again interacts with the rod and the cycle repeats. 2 Il.

Изобретение относитс к испытатель ной rexf.чке, в частности к установкам дл испытани образцов материалов на прочность при циклическом ударном нагружен ии.The invention relates to a test rexf.chke, in particular to installations for testing samples of materials for durability under cyclic shock loading.

Целью изобретени вл етс расши- рение функциональных возможностей путем обеспечени испытаний как с посто нными параметрами повторных ударных нагружений, так и регулируемыми параметрами.The aim of the invention is to expand the functionality by providing tests with both constant parameters of repeated shock loading and adjustable parameters.

На фиг.1 представлена схема установки , общий вид; на фиг.2 - размещение узла фиксатора на корпусе установки .Figure 1 presents the setup diagram, a general view; figure 2 - the placement of the site of the latch on the chassis of the installation.

Установка содержит корпус 1, привод 2, ударник, выполненный в виде ра диально изогнутого упругого стержн 3 с установленным на нем бойком 4, два рычага 5,6, один из которых св зан с приводом 2, установленные на общей оси с возможностью взаимного угловогоThe installation includes a housing 1, a drive 2, a drummer, made in the form of a radially bent elastic rod 3 with a striker 4 mounted on it, two levers 5.6, one of which is connected to the drive 2, mounted on a common axis with the possibility of mutual angular

JJ

перемещени в плоскости их вращени , секторное приспособление 7 со стопором 8, св зьшающее рычаги 5 и 6 друг с другом, пассивный захват 9 дл образца 10, размещенный на рычаге 5, активный захват 11, выполн ющий роль силоизмеригел , и фиксатор 12 положени стержн 3, закрепленный на плен- ке 13, установленной на корпусе 1 и взаимодействующей с пружиной 1А.movements in the plane of their rotation, a sector device 7 with a stopper 8, connecting the levers 5 and 6 with each other, a passive gripper 9 for sample 10, placed on the lever 5, an active gripper 11 that performs the role of force-grip, and a latch 12 of the rod 3 position mounted on the film 13 mounted on the housing 1 and interacting with the spring 1A.

Стержень 3 одним концом установлен на оси вращени рычагов 5 и 6 с возможностью независимого поворота в секторе, образованном последними,его свободный конец предназначен дл взаююдействи с фиксатором 12, а выпуклость стержн 3 обращена к рычагу 6, предназначенному дл взаимодей стви с ним своей средней частью, а свободным концом - с планкой 13 фиксатора 12, на которой выполнена наклонна площадка (не показана). Угол между рычагами 5,6 фиксируетс зат жкой стопора 8 секторного приспособлени 7.The rod 3 at one end is mounted on the axis of rotation of the levers 5 and 6 with the possibility of independent rotation in the sector formed last, its free end is designed to interact with the latch 12, and the bulge of the rod 3 faces the lever 6, designed to interact with its middle part , and the free end with the strap 13 of the retainer 12, on which the inclined platform is made (not shown). The angle between the arms 5,6 is fixed by tightening the stopper 8 of the sector device 7.

Установка работает след юпим об- ра ом.The unit works following the trace.

5five

Включают привод 2 и привод т во вращение рычаги 5,6 против часовой стрелки (фиг.1). При повороте конец стержн 3 удерживаетс фиксатором 12, в результате чего рычаг 6 выпр мл ет нормально изогнутый стержень 3. При дальнейшем повороте рычаг 6 нажимает на планку 13 и, преодолева сопротивление пружины 14, выводит фиксатор 12 из рабочего положени , освобожда стержень 3. Под действием упругой деформации стержень 3 смещаетс в направлении рычага 5 и боек 4 наносит удар по захвату 11 и образцу 10. Упругое восстановление образца и стержн с бойком привод т к отскоку стержн в направлении рычага 6, движущемус ему навстречу (против часовой стрелки ) ,, деформированию стержн 3 при взаимодействии с рычагом 6, изменению направлени его поворота и к новому удару по образцу 10 с меньшей силой. По образцу наноситс сери повторных ударов уменьшающейс силы до полного их прекращени . Рычаги 5 и 6 в это врем продолжают вращение в прежнем направлении и при завершении полного оборота конец стержн 3 вновь взаимодействует с фиксатором 12 и цикл ударного воздействи на образец повтор етс .The actuator 2 is turned on and the levers 5.6 are turned counterclockwise (figure 1). When turning, the end of the rod 3 is held by the latch 12, with the result that the lever 6 straightens the normally curved rod 3. Upon further rotation, the lever 6 presses the bar 13 and, overcoming the resistance of the spring 14, removes the latch 12 from the working position, releasing the rod 3. Under the action of elastic deformation of the rod 3 is displaced in the direction of the lever 5 and the firing pin 4 strikes the gripper 11 and the sample 10. The elastic recovery of the sample and the rod briskly leads to the rebound of the rod in the direction of the lever 6, moving it towards oh arrow) ,, the deformation of the rod 3 when interacting with the lever 6, changing the direction of its rotation and to a new impact on the sample 10 with less force. A series of repeated blows of a diminishing force is applied to the sample until they are completely stopped. The levers 5 and 6 at this time continue to rotate in the same direction, and at the completion of a full turn, the end of the rod 3 again interacts with the latch 12 and the cycle of the impact of the sample repeats.

Параметры повторных нагружений регулируютс изменением, угла между рычагами 5,6, при уменьшении угла - сектора, в котором размещен стержень 3, увеличиваетс число повторных ударов , их энерги . Величина начального ударного импульса обуславливаетс упругими характеристиками материала стержн , его изгибной жесткостью, радиусом начального изгиба, весом размещенного на нем бойка. Частота повторени начальных импульсов регулируетс скоростью вращени привода 2 с таким расчетом, чтобы процесс повторных нагруткений к моменту повторени цикла полностью затухал.The parameters of repeated loads are regulated by a change; the angle between the levers 5,6, while decreasing the angle — the sector in which the rod 3 is placed, increases the number of repeated shocks, their energy. The magnitude of the initial shock pulse is determined by the elastic characteristics of the material of the rod, its bending stiffness, the radius of the initial bend, the weight of the striker placed on it. The repetition frequency of the initial pulses is controlled by the speed of rotation of the drive 2 so that the process of repeated loading to the moment of repeating the cycle is completely attenuated.

Испытани провод т дл разных условий повторных нагружений и дл разного числа циклов ударного нагружени , при этом наблюдают за состо нием материала образца и определ ют вли ние параметров повторных нагружений на прочностные и деформативные свойства материалов.The tests are carried out for different reloading conditions and for different numbers of shock loading cycles, while observing the state of the sample material and determining the effect of reloading parameters on the strength and deformability properties of the materials.

Claims

Invention Formula

A device for testing material samples for cyclic shock loads, comprising a case, a rotational drive mounted on it, a drummer in the form of a rod mounted on the case, mounted on the case with one end with the possibility of angular displacement, and active and passive grippers of the sample, one of which designed to interact with the impactor, characterized in that, with the aim of extending the functionality by providing tests with both constant parameters of repeated loads,

and with adjustable parameters, it is equipped with a rod position lock mounted on the body, two levers mounted on a common axis with the possibility of changing the angle between

With them and connected with each other by means of a locking element, one of which is connected with the drive, the rod is made elastic, with one end mounted on the axis of rotation of the levers

between them with the possibility of independent of the levers of rotation and is designed to interact with one of the levers, the free end of which is designed to withdraw the lock from

working position, and the passive grip is fixed on the other lever.