Установка для испытания стержневых образцов материалов

 

Изобретение относится к технике испытаний материалов. Цель изобретения - расширение технол. возможностей установки путем обеспечения последовательного разрушения участков образца при их циклическом осевом нагружении. Соосно расположенные цилиндрические кулачки (ЦК) 4-7 с одинаковыми профильными пазами на боковой поверхности установлены на основании 1 с возможностью вращения и осевого перемещения. В осевых отверстиях 8 ЦК 4-7 закреплены захваты 2 в виде колец для обхвата боковой поверхности стержневого образца 3. Привод 10 вращения соединен с ЦК 4-7 направляющими стержнями 11. Силовая пружина (СП) 12 со средством 13 регулирования поджатия установлена соосно ЦК 4-7 и контактирует с торцом крайнего ЦК 7. Ролики 9 расположены в пазах ЦК 4-7 и соединены с приспособлениями для вывода их из пазов, выполненными в виде винтов 14. Установив требуемое усилие поджатия СП 12, включают привод 10. При этом ЦК 4-7 вместе с захватами 2 и цом 3 вращаются и совершают осевое возвратно-поступательное перемещение Цри выведении ролика 9 из паза ЦК 7 осуществляется циклическое осевое нагружение участка образца 3 между ЦК 7 И 6. После разрушения этого участка ЦК 7 под действием СП 12 перемещается до упора втулки 15 в торец ЦК 6. Следукшц е участки образца 3 нагружаются при последовательном выведении роликов 9 из пазов ЦК 6 и 5. 1 ил. /J (Л 4 00 to со 00 ГчЭ

(51)4 G 01 N 3/22

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 420099 ) /22 — 03 (22) 27.02.87 (46) 23.10.88. Бюл. И - 39 (75) E..В.Лодус (53) 620.178.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1350543, кл. G 0) N 3/22, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике испытаний материалов. Цель изобретения — расширение технол. воэможностей установки путем обеспечения последовательного разрушения участков образца при их циклическом осевом нагружении. Соосно расположенные цилиндрические кулачки (ЦК) 4-7 с одинаковыми профильными пазами на боковой поверхности установлены на основании 1 с воэможностью вращения и осевого перемещения. В осевых отверстиях 8 ЦК 4-7 закреплены захваты 2 в виде колец для обхвата боковой поверхности стержневого образца 3. Привод 10 вращения соединен с ЦК 4-7 направляющими стержнями 11. Силовая пружина (СП) 12 со средством 13 регулирования поджатия установлена соосно ЦК 4-7 и контактирует с торцом крайнего ЦК 7. Ролики 9 расположены в пазах ЦК 4-7 и соединены с приспособлениями для вывода их из пазов, выполненными в виде винтов 14. Установив требуемое усилие поджатия СП

12, включают привод )0. При этом

ЦК 4-7 вместе с захватами 2 и образцом 3 вращаются и совершают осевое возвратно-поступательное перемещение

При выведении ролика 9 из паза ЦК 7 осуществляется циклическое осевое нагружение участка образца 3 между

ЦК 7 и 6. После раэрушения этого участка ЦК 7 под действием СП 12 перемещается до упора втулки 15 в торец ЦК 6 . .Следующие участки образца

3 нагружаются при последовательном выведении роликов 9 иэ пазов ЦК 6 и

5, 1 ил, 1432382

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к установкам для испытания образцов материалов на прочность при цикличес- 5 ком изменении нагрузки.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей установки путем обеспечения последовательного разрушения участков образца при их циклическом осевом нагружении.

На чертеже показана схема установ" ки для испытания стержневых образцов материалов °

Установка содержит основание 1, 15 захваты 2 в виде соосно расположенных колец для обхвата боковой поверхности стержневого образца 3, ряд цилиндрических кулачков 4-7 с одинаковыми профильными пазами на поверхнос- 20 ти и осевыми отверстиями 8 для захватов 2, установленных с возможностью вращения и осевого перемещения, ролики 9, расположенные в пазах кулачков

4-7, привод 1О вращения, установленный на основании 1, направляющие . стержни 11, соединяющие кулачки 4-7 с приводом 10 вращения, силовую пружину 12 со средством 13 регулирования ее поджатия, установленную соос- 30 но кулачкам 4-7 и контактирующую с торцом крайнего кулачка 7, приспособления для выводов роликов 9 из пазов кулачков 4-7 в виде винтов 14, установленных на основании 1 и соединенных с роликами 9, и ограничительные втулки 15, расположенные между кулачками 4-7. Винты 14 обеспечивают фиксацию роликов 9 от перемещения вдоль оси кулачков 4-7. 40

Для замены образца 3 в средстве

13 регулирования поджатия пружины 12 выполнено отверстие 16.

Установка работает следующим образом. 45

Включают привод 10 вращения, предварительно отрегулировав поджатие: пружины 12 на усилие, необходимое для нагружения образца 3. При включении привода 10 кулачки 4-7 приходят во ®О вращение совместно с образцом 3 и совершают возвратно-поступательные перемещения вдоль оси вращения в пределах, заданных профилями пазов кулачков 4-7. После разгона привода 10 55 до заданной скорости вращения нагружают первый участок образца 3, удалив при этом ролик 9 из паза кулачка

7 винтом 14. Циклические перемещения образца 3 в этом случае приводят к циклическому нагружению его участка между захватами 2, закрепленными на кулачках 6 и 7. Под действием циклической нагрузки происходит разрушение образца 3 на указанном участке.

После разрушения образца 3 на этом участке кулачок 7 перемещается в направлении кулачка 6 до упора втулки

15 в торец кулачка 6. Для нагружения следующего участка образца 3 удаляют ролик 9 из паза кулачка 6, затем из паза кулачка 5 и так далее по всей длине образца 3. При разрушении образца 3 на очередном участке восстанавливают уровень нагрузки на пружине 12 с помощью средства 13, В процессе опыта ведут наблюдение эа распространением волн деформации из нагружаемых в ненагруженные участки образца, фиксируют число циклов нагружения до разрушения каждого участка и характер его разрушения. Следующие опыты проводят при новом уровне нагрузок, при новой частоте нагружений, при новой длине участков поочередного нагружения. Изменение уровней нагрузок производят изменением поджатия пружины 12, частота нагружений регулируется скоростью вращения привода

10, длина участков нагружения задается числом одновременно удаляемых роликов 9.

Изобретение позволяет проводить исследование распространения очагов разрушения и волн деформаций из нагруженного и разрушенного участков образца в ненагруженные, Такие исследования дают возможность установить механизм распространения деформации и разрушения в различных материалах при усталостном деформировании и на этом основании разработать приемы оценки способности и характера разрушения объектов при последовательном нагружении.

Формула и з обретения

Установка для испытания стержневых 6бразцов материалов, содержащая основание, захваты для образца в виде соосно расположенных колец, ряд цилиндрических кулачков, установленных с возможностью осевого перемещения и вращения и имеющих профильные пазы на поверхности и осевые отверстия, в которых закреплены захваты, привод вращения, установленный на

1432382

Составитель В.Тальвойш

Техред,Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Редактор О.Головач

Заказ 5417/35

Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 основании, ролики, расположенные в пазах кулачков, и силовую пружину со средством регулирования ее поджатия, отличающая ся.тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки путем обеспечения последовательного разрушения участков образца при их циклическом осевом нагружении, она снабжена уста новленными на основании приспособлениями для вывода роликов пз пазов кулачков и направляющими стержнями, соединяющими все кулачки с приводом

5 вращения, при этом силовая пружина установлена соосно с кулачками и контактирует с торцом первого из ряда кулачков, а профили пазов всех кулач

1п ков выполнены одинаковыми.