SU1647358A1

SU1647358A1 - Apparatus for fatigue testing material specimen under triaxial strains

Info

Publication number: SU1647358A1
Application number: SU894675861A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем обеспечени испытаний не только при переменных осевой и изгибающей нагрузках, но и при дополнительной посто нной , плавно измен ющейс или циклической крут щей нагрузке как невращающегос , так и вращающегос образца. Установка содержит два параллельных рычага 4 и 5, соединенные со смещенными один относительно другого валами приводов 2 и 3 вращени , захваты 6 и 7 образца 8, электромагнит 10, корь 11,статор 14, ротор 12, установленный с возможностью осевого смещени относительно статора, и дополнительный привод 17 вращени , обеспечивающий осевое вращение рычага 4. Осевое нагружение образца 8 обеспечиваетс при одновременном вращении рычагов 4 и 5 взаимным смещением электромагнита 10 и кор 11, изгибающа нагрузка - за счет разных величин крут щих моментов приводов 2 и 3, крут ща нагрузка - за счет крут щего момента между статором 14 и ротором 12. Испытание вращающегос образца обеспечиваетс включением привода 17, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.This invention relates to a testing technique. The aim of the invention is to extend the functionality by providing tests not only with variable axial and bending loads, but also with an additional constant, smoothly varying or cyclical twisting load of the non-rotating and rotating sample. The installation contains two parallel levers 4 and 5 connected to the shafts of drives 2 and 3 of rotation rotated one against the other, grips 6 and 7 of sample 8, electromagnet 10, measles 11, stator 14, rotor 12 mounted axially with respect to the stator, and an additional rotational drive 17 providing axial rotation of the lever 4. The axial loading of the sample 8 is ensured by the simultaneous rotation of the levers 4 and 5 by mutual displacement of the electromagnet 10 and the core 11, the bending load due to different torques vodov 2 and 3, the abrupt conductive load - at the expense of torque between the stator 14 and the rotor 12. The rotating test sample is provided by including the actuator 17, 1-ly z.p.f 1 yl.

Description

Изобретение относится к испытательной технике.The invention relates to a testing technique.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при переменных осевой и изгибающей нагрузках, но и при дополнительной постоянной, плавно изменяющейся или циклической крутящейся нагрузке как невращающегося, так и вращающегося образца. 10The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing tests not only with variable axial and bending loads, but also with an additional constant, smoothly changing or cyclic rotating load of both a non-rotating and a rotating sample. 10

На чертеже изображена предлагаемая установка.The drawing shows the proposed installation.

Установка содержит основание 1, установленные на нем два привода 2 и 3 вращения с параллельными и смещенными 15 валами, имеющие равную мощность и встречно направленные крутящие моменты, два параллельных рычага 4 и 5, один из концов каждого из которых соединен с валом соответствующего привода, два соосных захвата 6 и 7 образца 8, один из которых, например захват 6, закреплен на другом конце рычага 4, площадку 9, шарнирно закрепленную на конце рычага 5, установленный на площадке 9 электромагнит 10 25 с якорем 11, на котором закреплен захват 7.The installation comprises a base 1, two rotation drives 2 and 3 mounted on it with parallel and offset 15 shafts, having equal power and counter-directed torques, two parallel levers 4 and 5, one of the ends of each of which is connected to the shaft of the corresponding drive, two coaxial grippers 6 and 7 of sample 8, one of which, for example, gripper 6, is mounted on the other end of the lever 4, a platform 9 pivotally mounted on the end of the lever 5, mounted on the platform 9, an electromagnet 10 25 with an anchor 11 on which the gripper 7 is fixed.

Установка снабжена ротором 12, соосно и жестко связанным через диэлектрический стержень 13 с якорем 11, и статором 14. Ротор 12 установлен с возможностью 30 осевого смещения относительно статора 14. Взаимное смещение приводов 2 и 3 выпол- . няется винтами 15 и 16. Установка снабжена также дополнительным приводом 17 вращения, вал которого соединен с рычагом 35 4, установленным, например, в раме 18 с возможностью осевого вращения.The installation is equipped with a rotor 12, coaxially and rigidly connected through a dielectric rod 13 with an armature 11, and a stator 14. The rotor 12 is mounted with an axial displacement of 30 relative to the stator 14. The mutual displacement of the actuators 2 and 3 is fulfilled. is removed by screws 15 and 16. The installation is also equipped with an additional rotation drive 17, the shaft of which is connected to a lever 35 4, mounted, for example, in the frame 18 with the possibility of axial rotation.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Ток подают в катушку электромагнита 40 10 и в обмотки управления статора 14 и ротора 12 и включают приводы 2 и 3 вращения. Одновременное вращение рычагов 4 и 5 приводит к взаимному смещению электромагнита 10 и якоря 11 и осевому нагруже- 45 нию образца 8 знакопеременным усилием. За счет разных величин крутящих моментов приводов 2 и 3 на образце 8 создается изгибающая нагрузка, циклически изменяющаяся при перемещениях якоря 11 относительно магнита 10. За счет крутящего момента между статором 14 и ротором 12 на 5 образце 8 создается крутящая нагрузка, величина, знак и характер изменения которой задаются изменением тока питания статора и ротора. Для испытаний вращающегося образца 8 включают дополнительно привод 17 вращения, что приводит к вращению рычага 4 с захватом 6 вокруг своей оси. Величину крутящего момента на валу привода 17 и на паре статор-ротор подбирают так, чтобы на образце действовала заданная крутящая нагрузка.The current is supplied to the coil of the electromagnet 40 10 and to the control windings of the stator 14 and the rotor 12 and include rotation drives 2 and 3. The simultaneous rotation of the levers 4 and 5 leads to a mutual displacement of the electromagnet 10 and the armature 11 and axial loading of the sample 8 with alternating force. Due to the different torques of the actuators 2 and 3, a bending load is created on the sample 8, cyclically changing when the armature 11 moves relative to the magnet 10. Due to the torque between the stator 14 and the rotor 12 on the 5th sample 8, a torque load is created, the magnitude, sign and character changes which are set by changing the current supply to the stator and rotor. For testing a rotating sample 8, an additional rotation drive 17 is included, which leads to the rotation of the lever 4 with the gripper 6 around its axis. The magnitude of the torque on the drive shaft 17 and on the pair of stator-rotor is selected so that the specified torque load acts on the sample.

Claims

Claim

1., Installation for testing samples of materials for fatigue in a difficult stress state, containing a base, two rotation drives of equal power with parallel shafts, two parallel levers, one of the ends of each of which is connected to the shaft of the corresponding drive, two coaxial grips, mounted on it sample, one of which is mounted on the other end of the first lever, a platform pivotally mounted on the other end of the second lever, an electromagnet mounted on the site with an armature on which another grip is attached, from The reason is that, in order to expand the functionality by providing tests not only with variable axial and bending loads, but also with an additional constant, smoothly varying, or cyclic torque load, it is equipped with a stator located coaxially with the armature and rigidly connected with an anchor and a rotor mounted with the possibility of movement along the axis of the stator.

2. Installation for p. 1, with the fact that, in order to ensure testing of a rotating sample, it is equipped with an additional drive of rotation, kinematically connected with the first lever, which is mounted with the possibility of rotation around the axis of the grippers.