Установка для испытания на усталость образцов материалов

 

Изобретение предназначено для испытания образцов материалов на усталость и относится к испытаниям на прочность. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при нагружении как переменной осевой и крутящей нагрузками, так и при переходе к нагружению переменной осевой нагрузкой при постоянной крутящей нагрузке. Установка содержит маятник, втулку с фиксатором, вал. Нагружение образца осуществляют при колебаниях маятника, выбор режима нагрузки производится фиксатором. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для испытания на усталость образцов материалов [1] а также установка для испытания на усталость образцов материалов [2] более близкая к предлагаемой и принимаемая за прототип. Установки содержат основание, размещенные на основании два соосных захвата, установленный соосно захватам с возможностью вращения и осевого перемещения вал и маятник, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала.

Недостаток установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при нагружении как переменной осевой и крутящей нагрузками, так и только переменной осевой при постоянной крутящей деформации.

Задача изобретения состоит в том, чтобы расширить функциональные возможности путем обеспечения испытаний при нагружении как переменной осевой и крутящей нагрузками, так и при переходе к нагружению переменной осевой нагрузкой при постоянной крутящей деформации.

Задача решается тем, что установка, содержащая основание, размещенные на основании два соосных захвата, установленный соосно захватам с возможностью вращения и осевого перемещения вал и маятник, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала, дополнительно снабжена втулкой, размещенной на основании коаксиально валу с возможностью поворота вокруг оси вала, и фиксатором положения втулки, при этом втулка жестко связана с маятником.

При такой конструкции установка при расфиксированной втулке работает как прототип, а при фиксации втулки от поворота исключаются повороты вала вокруг своей оси. Это дает переход от циклической осевой и крутящей нагрузок к нагружению при постоянной деформации кручения, что решает поставленную задачу.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания на усталость образцов материалов содержит основание 1, размещенные на основании два соосных захвата 2, 3 для образца 4, установленный соосно захватам с возможностью вращения и осевого перемещения вал 5 и маятник 6, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала. Установка снабжена втулкой 7, размещенной на основании коаксиально валу 5 с возможностью поворота вокруг оси вала, и фиксатором 8 положения втулки, при этом втулка 7 жестко связана с маятником 6. Маятник 6 установлен на валу 5 на оси 9. От осевого перемещения втулка 7 зафиксирована гайкой 10. Во втулке выполнена прорезь 11 для размещения маятника. Для создания осевой нагрузки используют пружину 12, для создания крутящей нагрузки упругий стержень 13. При испытании эластичных материалов детали 12, 13 могут не применяться. Захват 3 установлен на многограннике 14.

Установка работает следующим образом.

Смещают маятник 6 в определенном направлении. Выбранном в соответствии с нужным соотношением между осевой и крутящей нагрузками на образце 4. При колебаниях маятника 6 при выключенном фиксаторе 8 происходят повороты вала 5 вокруг своей оси, что с помощью упругого элемента 13 преобразуется в крутящую нагрузку на образце 4, а также происходят осевые перемещения вала 5,что с помощью упругого элемента 12 преобразуется в циклическую осевую нагрузку на образце. Для испытаний при постоянной деформации кручения образца включают фиксатор 8 в заданном положении втулки 7, при котором обеспечивается постоянная деформация кручения образца. С этого момента перемещения рычага вызывают только осевые перемещения вала 5 с соответствующим осевым нагружением образца 4.

Установка обеспечивает испытания в новых условиях при переходе от циклических осевой и крутящей нагрузок к циклической осевой и постоянной крутящей нагрузкам.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, размещенные на основании два соосных захвата, установленный соосно с захватами с возможностью вращения и осевого перемещения вал и маятник, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала, отличающаяся тем, что она снабжена втулкой, размещенной на основании коаксиально валу с возможностью поворота вокруг оси вала, и фиксатором положения втулки, при этом втулка жестко связана с маятником.

РИСУНКИ

Рисунок 1