Машина для испытания материалов на усталость при асимметричных циклах нагружения

 

1. МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ АСИММЕТРИЧНЫХ. ЦИКЛАХ ЕАГРУЖЕНИЯ, содержащая вибровозбудитель , колебательную систему, имеющую упругую скобу и соединенную с ней массу, элементы для установки образца испытуемого материала и винт для статического нагружения образца, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний .сверхтвердых . материгшов на трещиностойкость , винт ввернут в скобу, скоба закреплена на возбудщтеле колебаний , а элементы установки образца разметены в скобе, причем из этих элемеитов закреплен на скобе, а ВТОРОЙ связан с винтом.. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МЦИ В

РЕСПУБЛИК

09) ав

3(5В ..GOl H 3 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф С

° °

° а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪй

Н АВТОРСНОМЪ CIWTEllbCTB Y (21) 3354626/25-28 (22) 10.11.81 (46) 23.05.83. Вюл. 9 19 (72) Н.В. Новиков, A.Ë. Майстренко и Г.И. Чеповецкий (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов

AH Украинской .ССР (53) 620 ° 178. 324 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 705300, кл. GOl Й 3/38, 1978

2. Серенсен С..В. Динамика машин для испытаний на усталость. М., Машиностроение, 1967, с. 398, рис. 14.2 (прототип). .(54)(57) 1, МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАТЕ

РИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ АСИММЕТРИЧНЫХ, ЦИКЛАХ НАГРУЖЕНИЯ, содержащая вибровозбудитель, колебательную систему, имеющую упругую скобу и соединенную с ней массу, элементы для установки образца испытуемого материала и винт для статического нагружения образца, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний ,сверхтвердых материалов на трещиностойкость, винт ввернут в скобу, скоба закреплена на возбудителе колебаний, а элементы установки образца размещены в скобе, причем один as этих элементов закреплен на скобе, а второй связан с винтом. е

1019283

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания материалов на усталость при вибрации в асимметричном цикле нагружения, и может быть использовано для 5 исследования трещиностойкости сверхтвердых материалов.

Известна машина для усталостных испытаний, содержащая вибровоэбудитель, закрепленную на нем упругую 10 скобу и захваты для крепления в них образца, соединенные со скобой 1,1).

Однако эта машина не приспособлена для испытания при асимметричном цикле нагружения. 15

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является машина для испытания материалов на усталость при асимметричных циклах нагружения, содержащая вибровозбудитель, колебательную систему, имеющую упругую скобу и соединенную с ней массу, элементы для установки образца испытуемого материала и винт для статического нагружения образца. Вибровозбудитель размещен внутри скобы, которая включена в силовую цепочку, размещенную между тра версами жест к ой силов ой рамы 21.

Недостатком .этой машины является низкая точность испытаний сверхтвер- 30 дых материалов на трещиностойкость, так как упругая энергия, запасаемая жесткой рамой, разрушает образец при страгивании трещины, т.е. невозможно исследовать стабильный рост усталост-, 35 ной трещины.

Цель изобретения — повышение точности испытаний сверхтвердых материалов на трещиностойкость.

Поставленная цель достигается тем, 4О что в машине для испытания материалов на усталость при асимметричных циклах нагружения, содержащей вибровоэбудитель, колебательную систему, имеющую упругую ск бу и соединенную с ней мас45 су, элементы для установкн образца испытуемого материала и винт для статического нагружения образца, винт ввернут в скобу, скоба закреплена на возбудителе колебаний, а элементы

Установки образца размещены в скобе, причем один из этих элементов закреп-. лен на скобе, а второй связан с винтом.

Кроме того, с целью повышения точности при испытаниях на сжатие, она снабжена зафиксированным от поворота ползуном, на котором закреплен второй элемент для установки образца, и центрирующим элементом, расположенньм между винтом и ползуном, причем пол.зун установлен в сепараторе.

Благодаря тому, что вместо жесткой рамы используется упругая скоба, а также благодаря наличии винта для создания асимМетричногоцикла нагружения,на описываемой машине стало возможным испытание образцов сверхтвердых материалов, которые могут быть изготовлены в форме дисков, на трещиностойкость при циклической нагрузке.

На чертеже изображена описываемая машина.

Машина содержит вибровозбудитель

1, колебательную систему, включающую закрепленную на вибровозбудителе 1 упругую скобу 2 и соединенную с ней массу 3, элементы 4 и 5 для установки образца б испытуемого материала и винт 7 для статического нагружения образца 6. Элементы 4 и 5 размещены в скобе 2, причем один из этих элементов — элемент 4 — закреплен на скобе

2, а второй — элемент 5 — связан с винтом 7, который ввернут в скобу 2.

Машина содержит также установленный в сепараторе 8 ползун 9, на котором закреплен элемент 5 для установки образца б, расположенный между винтом 7 и ползуном 9 центрирующий элемент 10 и консольную стойку ll с датчиком 12 для измерения деформации образца б.

Машина работает следукиаим образом.

Вворачивая винт 7, через центрирукщий элемент 10, ползун 9 и элемент 5 к.образцу 6 прикладывается предварительная статическая нагрузка. После включения вибровозбудителя 1 в упругой скобе 2 возникают высокочастотные колебания, которые через элемент 5 передаются на образец б ° Возникает асимметричный цикл нагружения образца 6.

Описанная машина позволяетповысить точность испытаний на усталостное разрушение образцов из сверхтвердых материалов при различной асимметрии цикла нагружения. Проведение таких испытаний обеспечивается наличием

2. Машина по п.l, о т л и ч а ю щ а я с я. тем, что, с целью повышения точности при испытаниях на сжатие, она снабжена зафиксированно от поворота ползуном, на котором закреплен второй элемент для установки образца, и центрирующим элементом, расположенным между винтом и ползуном, причем ползун установлен в сепараторе.

1019283

Составитель И. Ковтун

Редактор И. Николайчук Техред A.Ач Корректор А. Ипьин.Эаказ 3750/35, Гираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4 упругой рамы в виде скобы, которая не накапливает в процессе испытаний упругой энеогии, разрушакщей образец и снижакщей тем самьм точность испытаний. а также наличием винта для стати ческого- нагружения обраэц«-, ввернутого в упругую скобу. Кроме того, опи-. санная машина имеет более простую конструкцию по сравнению с известными.