SU1548703A1 - Установка дл усталостных испытаний образца при сложном напр женном состо нии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытани м материалов, а именно к установкам дл  усталостных испытаний образцов при сложном напр женном состо нии. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  испытаний как при симметричном изгибе, так и асимметричном изгибе с кручением, а также путем обеспечени  как м гкого, так и жесткого режимов нагружени . Образец 1 консольно закрепл ют в захвате 2, св занном с основанием 3. На консольном конце образца устанавливают вращающийс  дебаланс 5 и раст гивают образец посредством т ги 10. К т ге 10 прикладывают вращательный момент, нагружа  образец вращательной нагрузкой. К захвату 4 прикладывают поперечную силу, создава  асимметричное изгибное нагружение. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к области испытаний материалов, к установкам дл  усталостных испытаний образцов при сложном напр женном состо нии.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  испытаний как при симметричном изгибе, так и асимметричном изгибе с кручением, а также обеспечение как м гкого, так и жесткого режимов нагружени .

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - схема устройства цангового захвата.

Испытуемый образец 1 закреплен в захвате 2, жестко соединенном с основанием 3, На консольном хвостози- ке образца 1 установлен второй захват - комбинированный захват 4, на котором установлен узел, который включает в себ  дебаланс 5, установленный на рычаге 6f соединенным втулкой с подшипником 7 и шкивом 8. Подшипник 7 установлен на захвате 4, который шарнирно соединен с нагружающей пружиной 9.

Таким образом, механизм нагружени  круговой изгибной нагрузкой выполнен в виде соосного захвата од- нодебалансного вибровозбудител , рычаг 6 которого перпендикул рен оси образца, а механизм статического изгиба - в виде пружины 9.

Упруга  т га 10 одним концом соединена с захватом 4, а вторым - с механизмом осевого нагружени  в виде пружины 11 с гайкой 12 и кручением рычага 13 с нагружающей пружиной 14. Винтовые микрометрические регулируемые упоры 15 св заны с захватом 4 в месте соединени  с упругой т гой 10.

Муфельна  электропечь (или герметизированна  камера с агрессивной средой) устанавливаетс  на основании 3.

Таким образом, механизм нагружени  содержит соосную захватам т гу 10, а механизм нагружени  крут щей нагрузкой выполнен в виде рычага 13 с пружиной 14. Упоры 15 играют роль измерител  прогиба образца и ограничителей прогиба дл  обеспечени  жесткого режима нагружени .

Образец 1 установлен в разжимной цанге 16 с наружным конусом и внутренними кольцами выступа i, вход щими в кольцевую канавку на хвостовике образца. Конусна  втулка 17 расположена на наружной конической поверхности цанги 16, а втулка 18 и

подшипник 7 - на цилиндрическом

участке цанги 1б„ Подшипник 7 установлен внутри шкива 8 и закреплен стопорным кольцом 19.

Дебаланс 5 установлен на рычаге 6,

соединенном со шкивом 8. Упруга  т га 10 ввернута в хвостовик 16 и упираетс  в торец внутреннего кольца подшипника 7.

Дл  уменьшени  массы колеблющейс 

5 системы шкив 8 изготавливаетс  из

алюминиевого сплава (дюраль), а втулки 17 и 18, рычаг 6 и т га 10 - из титанового сплава. Дл  увеличени  жесткости образец выполн етс  корот0 ким, специальной конструкции (фиг.2) Установка работает следующим образом .

Определ ют вес груза Р дл  статического нагружени  изгибом, устанав5 ливают образец 1 и с помощью пружины 9 нагружают его, после чего измер ют прогиб микрометрическим упором 15.

Затем гайкой 12 создают нат жение

Q пружины 1 1 статического нагружени  силой N на образец 1. Б результате исходный прогиб образца от силы Р уменьшитс .

Увеличением нагрузки Р восстанавливают исходный прогиб образца, контролиру  прогиб с помощью верхнего микрометрического винта 15.

Устанавливают на рычаг 6 дебаланс массой т, соответствующей изгибной 0 циклической нагрузке. При этом необходимо прокорректировать либо величину массы дебаланса, либо величину радиуса г его установки (га и г - в сторону увеличени ) пропорционально 5 увеличению груза Р в результате разгружающего действи  раст гивающей нагрузки N.

Создают пружиной 14 крут щий момент и нагружают крут щей нагрузкой образец. Привод т во вращение с частотой СО дебаланс 5 с помощью шкива 8. Винтовыми микрометрическими регулируемыми упорами 15 провер ют амплитуду колебаний образца (циклическую изгибную нагрузку) и при необходимости корректируют ее путем незначительного изменени  частоты.

Не исключено использование упоров 15 как упоров дл  жесткого нагруже5

0

5

ни . В этом случае они ограничивают перемещение образца в процессе испытани , т.е. выполн ют двойную функцию измерени  прогиба и отражени  прогиба дл  обеспечени  жесткого режима нагружени .

Claims (2)

1. Установка дл  усталостных испытаний образца при сложном напр женном состо нии, содержаща  основание, соосные захваты, один из которых св зан с основанием, и св занные с вторым захватом, предназначенным дл  креплени  на консольном конце образца , механизмы осевого нагруженич и нагружени  круговой изгибной нагрузкой , отличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  испытаний как при симметричном изгибе , так и асимметричном изгибе с

0

5

0

5

кручением, механизм нагружени  круговой изгибной нагрузкой выполнен в виде установленного на втором захвате соосно ему однодебалансного вибровозбудител , рычаг которого перпендикул рен оси захватов, а установка снабжена т гой, св занной с механизмом осевого нагружени  и жестко св занной с вторым захватом, и св занными с вторым захватом механизмом статического изгиба, механизмом нагружени  крут щей нагрузкой, св занным с т гой, и измерителем прогиба образца, св занным с механизмом осевого нагружени  и механизмом нагружени  круговой изгибной нагрузкой.

2. Установка по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  как м гкого, так и жесткого режимов нагружени , измеритель прогиба выполнен в виде микровинтовых регулируемых упоров.