Установка для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний осевой нагрузки

 

Изобретение касается испытания образцов материалов и изделий на прочность при многократном действии на них затухающих колебаний сжимающих и растягивающих осевых усилий и позволяет расширить функциональные возможности за счет испытаний как неподвижного, так и перемещаемого в направлении действия нагрузки образца. На основании 1 соосно установлены две платформы 8, 9. С платформой 8 жестко связан рычаг 14, к которому шарнирно прикреплена и подпружинена колодка 13 с пассивным захватом 2 для образца 4 и направляющими 6 для груза 5, соединенного упругими элементами 7 с активным захватом 3. На грузе 5 установлен электромагнитный фиксатор, предназначенный для взаимодействия с платформой 9. Платформы 8, 9 вращают с разными угловыми скоростями и периодически кратковременно включают фиксатор, что смещает груз 5 и приводит к возбуждению затухающих колебаний продольной нагрузки в перемещающемся образце. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 11 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

85 217 5

Фиг. Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4381423)25-28 (22) 22,02.88 (46) 15.01.90. Бюл. Ii - 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1435978, кл. G 01 21 7/00, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЧ HCPIITAHII I ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ МНОГОКРАТНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБА1ШИ ОСЕВОЙ

НАГРУЗКИ (57) Изобретение касается испытания образцов материалов и иэделий на прочность при многократном действии на них затухающих колебаний сжимающих и растягивающих осевых усилий и позволяет расширить функциональные

ÄÄSUÄÄ 1536262 А1

2 возможности за счет испытаний как неподвижного, так и перемещаемого в направлении действия нагрузки образца. На основании 1 соосно установлены две платформы 8, 9, С платформой

8 жестко связан рычаг 14, к которому шарнирно прикреплен и подпружинена колодка 13 с пассивным захватом 2 для образца 4 и направляющими 6 для груза 5, соединенного упругими элементами 7 с активным захватом 3. На грузе 5 установлен электромагнитный фиксатор, предназначенный для взаимодействия с платформой 9. Платформы

8, 9 вращают с разными угловыми скоростями и периодически кратковременно

Ф включают фиксатор, что смещает груз

5 и приводит к возбуждению затухающих колебаний продольной нагрузки в перемещающемся образце. 2 ил.

1536262

Изобретение относится к устройствам для испытания образцов материалов

И изделий на прочность при многократном действии на них затухающих коле.— баний сжимающих и растягивающих уси5 лий.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет испытаний как неподвижного, так и пе- 10 емещаемого в направлении действия агрузки образца, На фиг. 1 представлена схема устаовки, вид сверху; на фиг. 2 — то же, вид сбоку. 15

Установка содержит основание ), размещенные на нем пассивный 2.и акs"èâíûé 3 захваты для образца 4, мехаF1изм нагружения, включающий инерционный груз 5, направляющие 6 для перемещения груза по оси захватов, упругие элементы 7, соединяющие инерционный груз 5 с активным захватом 3.

Установка снабжена двумя соосно установленными платформами 8 и 9 с 25 приводами 10 и 11 их вращения, на одной иэ которых 8 установлен пассивный захват 2, и электромагнитным фик< „атором 12, закрепленным на инерционном грузе 5 с возможностью взаимо- 30 действия со второй платформой 9, Захват 2 установлен на колодке 13, Шарнирно закрепленной на рычаге 14 с возможностью поворота. Колодка 13 соединена с рычагом 14 с помощью упфугих элементов 15.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 11 и приводят во

1 ращение платформу 8 с рычагом 14, 40 колодкой 13 и закрепленными на ней захватами 2 и 3 с образцом 4 и грузом 5, Доводят скорость вращения платформы 8 до величины, при которой линейная скорость образца 4 становит- 45 ся равйой заданной. Включают привод

10 и приводят во вращение платформу

9, при этом направление вращения платформы совпадает с направлением вращения платформы 8. Если затухающие колебания на образце начинаются с растягивающих нагрузок, то скорость вращения платформы 9 должна быть меньше скорости вращения платформы 8 при вращении платформ по часовой стрелке (вид сверху), а если происходит срыв сжимаюцих нагрузок, то скорость вращения платформы 9 должна быть больше скорости вращения платформы 8, При вращении платформ против часовой стрелки (вид сверху) соотношение скоростей для тех же условий выбора знака начальной осевой нагрузки должно быть обратным. Разность скоростей вращения выбирается по условию обеспечения заданной скорости нарастания осевой начальной нагрузки на образце с учетом жесткости элементов 7, При достижении заданных скоростей вращения платформ включают фиксатор 12 и соединяют груз 5 с платформой 9. За счет разности скоростей вращения платформ груз смещается вдоль направляющих 6 и нагружает образец начальной осевой нагрузкой нужного знака, При достижении заданной величины нагрузки отключают фиксатор 12, и груз под действием упругих элементов 7 совершает затухающие возвратно-поступательные перемецения вдоль направляющих 6 и нагружает образец знакопеременными осевыми затухающими нагрузками. При этом скорость изменения нагрузки при движении груза в направлении движения образца будет меньше скорости

1 изменения нагрузки при движении груза навстречу движению образца, и разница в скоростях изменения нагрузок будет тем больше, чем вьп0е скорость движения образца и леньке скорость движения груза. Нагружение образца производится асимметричными циклами затухающих колебаний, Число повторений актов возбуждения колебаний, уровни нагрузок и знаки начальных нагрузок скорости нагружения образца начальными нагрузками, скорости движения образца выбираются в соответствии с задачами испытаний.

Для испытаний при неподвижном образце привод 11 не используют, платформа 8 находится в неподвижном состоянии. При вращении платформы 9 со скоростью, обеспечивающей нужную скорость нагружения образца начальной нагрузкой, и в направлении, обеспечивающем заданный знак начальной нагрузки, периодически включают фиксатор 12 и выключают его при достижении заданной начальной нагрузки на об" разце.

В ходе опыта ведут наблюдение за параметрами испытаний и состоянием материала образца.

Колодка 13 подпружинена на рычаге

14 так, что не позволяет поворачи1 536262

Формула изобретения

f3 2Ф

Составитель Г.Савин

Редактор И.Киштулинец Техред М,Ходанич Корректор Т.Малец

Заказ ) 03 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ваться направляющим радиально от действия центробежных сил при вращении груза 5, но не препятствует повороту направляющих при соединении груза с платформой 9 на этапе начального наг5 ружения образца, причем после отключения фиксатора 12 колодка возвращает направляющие в исходное положение, показанное на фиг. i. !О

Установка для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний осевой нагрузки, содержащая основание, размещенные на нем соосные пассивный и активный захваты для концов образца, механизм нагружения, включающий инерцион- 20 ный груз, направляющие груза, параллельные оси захватов, и упругий элемент, соединяющий инерционный груз с активным захватом, о т л и ч а ю щ а" я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем испытаний как неподвижного, так и перемещаемого в направлении действия нагрузки образца, она снабжена двумя соосными платформами с приводами их вращения, рычагом, закрепленным одним концом на одной из платформ, вторым упругим элементом и фиксатором, установленным на инерционном грузе и предназначенным для взаимодействия с другой платформой, пассивный захват закреплен посредством второго упругого элемента на другом конце рычага с возможностью поворота относи" тельно оси, параллельной оси вращения платформ, а ось захватов параллельна плоскости другой платформы и расположена перпендикулярно плоскости, проходящей через оси вращения пассивного захвата и платформ.