SU1559268A1

SU1559268A1 - Device for physical-mechanical examinations of material specimen

Info

Publication number: SU1559268A1
Application number: SU884436784A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1990-04-23

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к установкам дл исследовани физико-механических свойств материалов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем возбуждени как монотонно затухающих, так и бигармонических колебаний. С кольцевыми захватами образца св заны возбудители крутильных колебаний, включающие кольцевые грузы, каждый из которых выполнен в виде набора сегментов 6, 7. Сегмент 6 жестко закреплен на захвате, а сегменты 7 установлены с возможностью поворота вокруг его оси. На сегментах 6,7 установлены электромагниты 8. Сегменты 6, 7 установлены с зазором 9. При отключении одного из электромагнитов 8 и включении электромагнита 8, вход щего в зазор 9, происходит нагружение образца крутильными колебани ми. 2 ил.The invention relates to testing equipment, in particular, to installations for studying the physicomechanical properties of materials. The purpose of the invention is to expand the functionality by exciting both monotonically damped and biharmonic vibrations. Torsional oscillation pathogens are connected with the ring grips of the sample, including ring weights, each of which is made in the form of a set of segments 6, 7. Segment 6 is rigidly fixed on the gripper, and segments 7 are installed with the possibility of rotation around its axis. Electromagnets 8 are installed on segments 6.7. Segments 6, 7 are installed with a gap 9. When one of the electromagnets 8 is disconnected and the electromagnet 8 that enters the gap 9 is turned on, the sample is loaded with torsional vibrations. 2 Il.

Description

фиг. IFIG. I

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к установкам дл исследовани физико-механических свойств материалов, наход - щихс под действием механической нагрузки .The invention relates to testing equipment, in particular, to installations for studying the physicomechanical properties of materials under mechanical stress.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем возбуждени как монотонно затухающих, так и бигармонических колебаний,The purpose of the invention is to expand the functionality by exciting both monotonically damped and biharmonic vibrations,

На фиг,1 изображена схема установки , общий видj на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 „Fig. 1 shows the installation diagram, a general view of Fig. 2 - section A-A in Fig. 1 „

Установка содержит корпус 1, раз- мещенные в нем соосные кольцевые захваты 2 дл схватывани соответствующих участков образца 3, св занные с захватами 2 возбудители 4 крутильных колебаний, включающие кольцевые грузы 5„ Каждый кольцевой груз 5 выполнен в виде набора сегментов 6 и 7, первый из которых жестко закреплен на захвате 2, а остальные установлены с возможностью поворота во- круг его оси и предназначены дл ударного взаимодействи с первым сегментом 6. Дл осуществлени ударного взаимодействи на сегментах 6 и 7 установлены электромагниты 8, а сег- менты 6 и 7 установлены с зазором 9, не превышающим рассто ни срабатывани электромагнитов 8. Сегменты 6 и 7 собраны в кольцевых корпусах 10, установленных на направл ющих 11. Оди из крайних захватов 2 закреплен на корпусе 1, а другой соединен с винтовым нагружагелем 12 дл осевого на- гружени образца 3, дл дополнительной обработки которого предназначено приспособление 13. Обследование участков образца 3 проводитс приборами 14The installation comprises a housing 1, coaxial annular grippers 2 placed therein for setting the respective portions of sample 3, associated with the grippers 2 pathogens 4 of torsional vibrations including annular weights 5 "Each annular weight 5 is made in the form of a set of segments 6 and 7, the first of which are rigidly fixed on the gripper 2, and the rest are installed with the possibility of rotation around its axis and are intended for impact interaction with the first segment 6. For the impact interaction, segments 6 and 7 are installed 8, and segments 6 and 7 are installed with a gap of 9, not exceeding the operating distance of the electromagnets 8. Segments 6 and 7 are assembled in ring housings 10 mounted on rails 11. Odie from extreme grippers 2 are fixed on case 1, and the other is connected to a screw-loaded load-bearing unit 12 for axially loading the sample 3, for which the fixture 13 is intended for additional processing. The examination of the areas of the sample 3 is carried out by devices 14

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

С помощью винтового нагружател 12 задают на образце Ь нужный уровень осевой нагрузки. Дл возбуждени колебаний привод т в действие нужный возбудитель 4 колебаний, дл чего отключают один из электромагнитов 8, св - зывающих сегменты груза между собой, и включают электромагнит 8, выход щий в зазор 9 между сегментами 6 и 7. При срабатывании электромагнита 8 группа сегментов 7, ра зделенных отключенным магнитом 8, перемещаетс , ликвидирует зазор 9 меоду сегментами b и 7 и наносит удар по (егмснгу 6. Возникают возвратно -рр цл i ельные перемещени Using a screw loader 12, the desired axial load level is set on the sample b. In order to excite oscillations, the required exciter 4 oscillations are activated, for which one of the electromagnets 8 connecting the load segments between themselves is disconnected and the electromagnet 8, which goes into the gap 9 between segments 6 and 7, is turned on. When the electromagnet 8 is actuated, a group of segments 7, separated by the disconnected magnet 8, moves, eliminates the gap 9 in the mode of segments b and 7 and strikes at (egmsngu 6. There is a reciprocal movement of displacement

груза, которые посредством сегмента 6 передаютс -на захват 2 и возбуждают в образце 3 затухающие колебани крут щей нагрузки. Дл возбуждени новой серии колебаний нагрузки отключают один из электромагнитов 8 и включают магнит, примыкающий к зазору, образованному при предыдущем перемещении сегментов 7. Происходит перемещение новой части сегментов относительно остальйой части груза и возбуждение новых колебаний нагрузки. Момент возбуждени новой серии колебаний нагрузки определ етс схемой испытаний и может наступать как при полном прекращении колебаний груза, так и в процессе колебани при достижении, например , заданной наименьшей амплитуды колебаний.the loads that are transmitted by segment 6 to the gripper 2 and excite in the sample 3 damped oscillations of the torsional load. In order to initiate a new series of load oscillations, one of the electromagnets 8 is disconnected and a magnet adjacent to the gap formed during the previous movement of the segments 7 is switched on. A new part of the segments relative to the rest of the load is moved and new load oscillations are excited. The moment of initiation of a new series of load oscillations is determined by the test pattern and can occur both with the complete cessation of cargo oscillations and during the oscillation process when, for example, the specified minimum oscillation amplitude is achieved.

Амплитуда начальных колебаний в каждой серии определ етс соотношением перемещающихс и неподвижных масс сегментов 6 и 7 при переключени х магнитов. Провод т серию нагру- жений при заданных интервалах изменени наибольшей и наименьшей амплитуды нагрузки и выполн ют дополнительную обработку образца средством 13, а наблюдение за образцом 3 осуществл ют прибором 14. Повторные нагру- жени провод т, например, при новом уровне осевой нагрузки, при новом пор дке возбуждени колебаний на участках образца, при новых пределах изменени амплитуд нагрузки на участках . За основу при составлении программы испытаний берут реальный ход нагружени конкретного объекта, работу которого изучают на образце или модели.The amplitude of the initial oscillations in each series is determined by the ratio of the moving and stationary masses of the segments 6 and 7 when the magnets are switched. A series of loads is carried out at given intervals of change of the largest and smallest amplitude of the load, and additional processing of the sample is carried out by means 13, and sample 3 is monitored by instrument 14. Repeated loads are carried out, for example, at a new level of axial load, at a new order of excitation of oscillations in the sample areas, with a new range of variation in the amplitudes of the load in the areas. The basis for the preparation of the test program is the actual course of loading of a specific object, whose work is studied on a sample or model.

Технические преимущества предлагаемой установки по сравнению с известными дл возбуждени затухающих колебаний крут щей нагрузки состо т в том, что испытани на ней могут проводитьс как при возбуждении затухающих колебаний после полного прекращени колебаний от предыдущего нагружени , так и в процессе колебаний от предыдущего нагрулени , например при снижении этих колебаний до заданного уровн нагрузки. Это существенно расшир ет функциональные возможности установки, позвол ет использовать ее дл исследовани работы объектов при воздействии на него нескольких независимых источников колебаний нагрузки Установка предназначена дл The technical advantages of the proposed installation in comparison with the known for initiating damped oscillations of a torque load are that it can be tested both when exciting damped oscillations after a complete cessation of oscillations from a previous load, and in an oscillation process from a previous load, for example reducing these fluctuations to a given load level. This significantly expands the functionality of the installation, allows it to be used to study the operation of objects when exposed to several independent sources of load oscillations. The installation is intended for

лабораторий физико-механических свойств материалов.laboratories of physical and mechanical properties of materials.

Claims

Invention Formula

An installation for physicomechanical studies of material samples, comprising a housing, coaxial annular grippers placed therein for grasping the respective sections of the sample and torsional vibration pathogens associated with the grips, including

ring weights, characterized in that, in order to expand functionality by exciting both monotonically damped and biharmonic vibrations, each ring load is made in the form of a set of segments, the first of which is rigidly fixed on the grip its axes and are intended for shock interaction with the first.

f

5 i

figure 1