Установка для усталостных испытаний образцов материалов

 

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Задача изобретения обеспечение испытаний как одиночного образца, так и при взаимодействии образцов. Устройство содержит рейки 2, 3, 10, колеса 4, 11, 23, двухзвенник с центральным шарниром 12 и торцовыми шарнирами 13 и 14, захваты 6, 15 образцов 7, 16 с грузами 9, 18, механизм 5 возвратно-поступательных перемещений. Механизм 5 с помощью реек и колес перемещает рейки 3, 10 возвратно-поступательно, двухзвенник поворачивает рейки до взаимодействия грузов 9, 18, которые и нагружают образцы циклическими осевыми и изгибающими нагрузками. Установку используют при испытании образцов разных материалов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для усталостных испытаний образцов материалов [1] Наиболее близкой к предлагаемой является установка для усталостных испытаний образцов материалов, содержащая корпус, размещенные в нем взаимно перпендикулярно две рейки, взаимодействующее с ними зубчатое колесо, механизм возвратно-поступательных перемещений, взаимодействующий с концом одной из реек, пассивный захват для образца, закрепленный на торце второй рейки, и активный захват с инерционным грузом, предназначенным для соединения с образцом [2] Однако испытания на известных установках проводятся только с одиночным образцом. Испытания при взаимодействии пары образцов на установках неосуществимы.

Задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить испытания как одиночного образца, так и при взаимодействии образцов.

Задача решается тем, что установка, содержащая корпус, размещенные в нем взаимно перпендикулярно две рейки, взаимодействующее с ними зубчатое колесо, механизм возвратно-поступательных перемещений, взаимодействующий с концом одной из реек, пассивный захват для образца, закрепленный на торце второй рейки, и активный захват с инерционным грузом, предназначенным для соединения с образцом, снабжена дополнительной рейкой, установленной параллельно второй рейке, дополнительным зубчатым колесом, взаимодействующим с основным зубчатым колесом и дополнительной рейкой, двухзвенником, центральный шарнир которого соединен с корпусом, а торцовые шарниры соединены с второй и дополнительной рейками, дополнительным пассивным захватом для образца, закрепленным на торце рейки, и дополнительным акивным захватом с инерционным грузом, предназначенным для соединения с дополнительным образцом и основным инерционным грузом.

При такой конструкции дополнительная рейка с захватом и грузом и двухзвенник, установленный соответствующим образом, создают новые движения реек взаимные повороты при осевом перемещении. Эти повороты и приводят к взаимодействию образцов друг с другом через грузы.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для усталостных испытаний образцов материалов содержит корпус 1, размещенные в нем взаимно перпендикулярно две рейки 2, 3, взаимодействующие с ними зубчатое колесо 4, механизм 5 возвратно-поступательных перемещений, взаимодействующий с концом одной из реек 2, пассивный захват 6 для образца 7, закрепленный на торце второй рейки 3, и активный захват 8 с инерционным грузом 9, предназначенным для соединения с образцом 7.

Установка снабжена дополнительной рейкой 10, установленной параллельно второй рейке 3, дополнительным зубчатым колесом 11, взаимодействующим с основным зубчатым колесом 4 и дополнительной рейкой 10, двухзвенником, центральный шарнир 12 которого соединен с корпусом 1, а торцовые шарниры 13, 14 соединены с второй 3 и дополнительной 10 рейками, дополнительным пассивным захватом 15 для образца 16, закрепленным на торце дополнительной рейки 10, и дополнительным активным захватом 17 с инерционным грузом 18, предназначенным для соединения с дополнительным образцом 16 и инерционным грузом 18.

Связь рейки 2 с механизмом 5 осуществляется через пружину 19, толкатель 20, шатун 21. Эксцентрик механизма 5 приводится во вращение приводом 22. Колеса 4 и 11 имеют равный диаметр, а связь колеса 4 с рейкой 2 осуществляется через колесо 23.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 22 и посредством эксцентрика, шатуна 21, толкателя 20, пружины 19, рейки 2 осуществляют возвратно-вращательные движения колес 23, 4, 11. Колеса 4, 11 перемещают рейки 3, 10 возвратно-поступательно, а двухзвенник обеспечивает повороты реек до взаимодействия грузов 9, 18 друг с другом. За счет осевых перемещений реек 3, 10 происходит нагружение образцов 7, 16 осевыми усилиями от грузов 9, 18, а за счет взаимодействия грузов 9, 18 друг с другом происходит взаимодействие образцов 7, 16 путем циклического изгиба. Параметры взаимодействия регулируют подбором диаметров грузов 9, 18, их массами, а также жесткостью пружины 19.

Установка обеспечивает испытания в новых условиях при взаимодействии образцов друг с другом в циклическом режиме с нагружением инерционными осевыми и изгибающими нагрузками.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ, содержащая корпус, размещенные в нем взаимно перпендикулярно две рейки, взаимодействующее с ними зубчатое колесо, механизм возвратно-поступательного перемещения, взаимодействующий с концом одной из реек, пассивный захват для образца, закрепленный на торце второй рейки, и активный захват с инерционным грузом, предназначенным для соединения с образцом, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной рейкой, установленной параллельно второй рейке, дополнительным зубчатым колесом, взаимодействующим с основным зубчатым колесом и дополнительной рейкой, и дополнительным активным захватом с инерционным грузом, предназначенным для соединения с дополнительным образцом и основным инерционным грузом.

РИСУНКИ

Рисунок 1