Установка для испытаний образцов материалов при циклическом нагружении

Авторы патента:

G01N3/34 - механическим способом например ударами молотка

Владельцы патента RU 2506562:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием через подвижную траверсу. Установка дополнительно содержит инерционный груз, установленный с возможностью перемещения по направлению движения толкателя, фиксатор движения инерционного груза и дополнительный упругий элемент, соединяющий инерционный груз со вторым захватом. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при действии постоянных циклов, затухающих циклов и совместно постоянных и затухающих циклов нагрузки с изменением вида и параметров циклов в ходе испытаний. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для механических испытаний образцов при циклическом нагружении (патент РФ №1504564, кл. G01N 3/32, 1990), содержащая основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием через подвижную траверсу.

Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проводить испытания при действии постоянных циклов, затухающих циклов и совместно постоянных и затухающих циклов нагрузки с изменением вида и параметров циклов в ходе испытаний.

Известна установка для механических испытаний образцов при циклическом нагружении (патент РФ №1590956, кл. G01N 3/34, 1990), содержащая основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием.

Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности проводить испытания при действии постоянных циклов, затухающих циклов и совместно постоянных и затухающих циклов нагрузки с изменением вида и параметров циклов в ходе испытаний.

Известна установка для механических испытаний образцов при циклическом нагружении (патент РФ №2047147, кл. G01N 3/34, 1993), содержащая основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием через подвижную траверсу.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при действии постоянных циклов, затухающих циклов и совместно постоянных и затухающих циклов нагрузки с изменением вида и параметров циклов в ходе испытаний.

Технический результат достигается тем, что установка для испытаний образцов материалов при циклическом нагружении, содержащая основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием через подвижную траверсу, согласно изобретению, она имеет инерционный груз, установленный с возможностью перемещения по направлению движения толкателя, фиксатор движения инерционного груза, и дополнительный упругий элемент, соединяющий инерционный груз со вторым захватом.

Технический результат достигается также тем, что она имеет фиксатор для соединения подвижной траверсы с основанием.

На фиг.1 представлена схема установки.

Установка для испытаний образцов материалов при циклическом нагружении содержит основание 1, установленные на нем захваты 2,3 образца 4, толкатель 5, связанный с одним из захватов 2, привод 6 возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент 7, одним концом соединенный со вторым захватом 3, а вторым концом связанный с основанием 1 через подвижную траверсу 8.

Установка имеет инерционный груз 9, установленный с возможностью перемещения по направлению движения толкателя 5, фиксатор 10 движения инерционного груза, и дополнительный упругий элемент 11, соединяющий инерционный груз 9 со вторым захватом 3.

Установка имеет фиксатор 12 для соединения подвижной траверсы 8 с основанием 1.

Привод 6 возвратно-поступательного перемещения толкателя выполнен в виде эксцентрика с ползуном 13 и двигателем 14. Элементы установки смонтированы на направляющих 15.

Установка работает следующим образом.

Для испытаний при циклическом нагружении образца 4 включают фиксатор 10, выключают фиксатор 12 и включают привод 6. Толкатель 5 перемещает возвратно-поступательно захваты 2,3 с образцом 4, при этом деформация упругого элемента 7 создает циклическую нагрузку на образце. Регулирование пределов изменения нагрузки производят кратковременным выключением фиксатора 10 с последующим включением его в новом положении на траверсы 15. Так, если в новом положении траверса 8 и, соответственно, второй конец упругого элемента 7 приблизилась к ползуну 13, то увеличилась доля сжимающей нагрузки в знакопеременных циклах, и наоборот, с удалением траверсы 8 от ползуна 13 возрастает доля растягивающей нагрузки. Инерционный груз 9 и дополнительный упругий элемент 11 совершают циклические перемещения и создают постоянную сжимающую нагрузку на образце, если установка смонтирована так, как показано на фиг.1, постоянную растягивающую нагрузку, если установка повернута на 180 относительно изображенного положения, или не создает нагрузку, если установка повернута на 90 относительно изображенного положения. Для испытаний при циклическом нагружении с наложением затухающих колебаний нагрузки кратковременно включают фиксатор 10. За это время перемещающийся второй захват 3 деформирует дополнительный упругий элемент 11. После выключения фиксатора 10 инерционный груз 9 под действием дополнительного упругого элемента 11 совершает возвратно-поступательные перемещения с затухающей амплитудой и с частотой, отличной от частоты циклических нагружении. Для испытаний при действии только затухающих циклов выключают фиксатор 10, а затухающие циклы создают, как описано выше. Параметры затухающих циклов задают степенью деформации элемента 11 в моменты выключения фиксатора 10.

Установка обеспечивает циклические испытания в новых условиях - при действии постоянных циклов, затухающих циклов и совместно постоянных и затухающих циклов нагрузки с изменением вида и параметров циклов в ходе испытаний. Это существенно повышает информативность исследований.

1. Установка для испытаний образцов материалов при циклическом нагружении, содержащая основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием через подвижную траверсу, отличающаяся тем, что она имеет инерционный груз, установленный с возможностью перемещения по направлению движения толкателя, фиксатор движения инерционного груза и дополнительный упругий элемент, соединяющий инерционный груз со вторым захватом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет фиксатор для соединения подвижной траверсы с основанием.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, установленные на нем платформу с приводом вращения, кольцевую направляющую, установленную соосно платформе, колесо, установленное на платформе с возможностью взаимодействия с направляющей, кулачок, установленный на колесе, и два захвата для образца, расположенные на платформе.

Центробежная установка для испытания длинномерных образцов // 2506560

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Центробежная установка для испытания длинномерных образцов содержит корпус, установленную на нем платформу, привод вращения платформы, радиально установленную на платформе направляющую, установленные на направляющей захваты образца, и электромагнитные фиксаторы захватов.

Стенд для ударных испытаний образцов // 2505795

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, закрепленную на основании направляющую трубу, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, шаровой ударник, размещенный в первом участке трубы, захваты для размещения на торцах образца, размещенные во втором участке трубы.

Установка для физико-механических испытаний образцов материалов // 2504752

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленный на нем толкатель, два ползуна, привод возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы для соединения толкателя с ползунами, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов.

Установка для испытаний образцов материалов на циклические нагрузки // 2504751

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, упругий элемент, связанный с одним из захватов, толкатель, соединенный с упругим элементом, ползун, связанный с толкателем, и привод возвратно-поступательного перемещения ползуна.

Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний нагрузки // 2499245

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Устройство содержит основание, установленные на нем две траверсы, фиксаторы траверс на основании, средство для возбуждения затухающих колебаний, включающее груз, упругий элемент, соединенный с грузом, механизм деформирования упругого элемента, выполненный с возможностью взаимодействия с грузом, приспособление для сброса нагрузки, два захвата образца, один из которых соединен со средством для возбуждения затухающих колебаний.

Установка для испытаний образцов материалов при сложном циклическом нагружении // 2498264

Центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов // 2488805

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность. .

Установка для физико-механических исследований образцов материалов // 2486491

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при испытании образцов материалов на прочность. .

Центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов // 2427818

Изобретение относится к испытательной технике. .

Устройство для прогнозирования остаточного ресурса при неразрушающем контроле; определения крупных потенциально опасных дефектов; выявления зон хрупкого разрушения; определения изменения зон фазового состава. // 2511074

Изобретение относится к области неразрушающего контроля при проведении экспертизы индустриальной безопасности промышленного оборудования. Устройство содержит источник ударного воздействия, выполненный в виде молотка со встроенным зонным экраном Френеля, акселерометр со шпилькой, персональный компьютер. Устройство выполнено с возможностью параллельного съема сигнала с поверхности диагностируемой зоны объекта акселерометром со шпилькой, торец которой снабжен тремя пирамидками высотой 3 мм, обеспечивающими, как минимум, две контактирующие зоны от трех пирамидок шпильки на момент диагностики, причем устройство содержит встроенную внутреннюю программу, обеспечивающую обратную связь оператором сравнения по прекращению диагностики, что происходит после 10-кратной закачки импульса механической деформации источником ударного воздействия в зону материала исследуемого объекта. Технический результат: обеспечение повышения помехоустойчивости формы структуры, отражаемой амплитудой, за счет дублирования информации, упрощение конструкции, увеличение количества диагностируемых фигурных объектов и объектов со сварными швами и с пришовными зонами, где могут быть заблаговременно выявлены зоны, возможность анализа низкотемпературного окисления. 47 ил.

Установка для испытания трубчатого образца на прочность // 2512077

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и механизм нагружения, предназначенный для размещения внутри образца. Установка снабжена двумя торцевыми заглушками для образца и источником давления рабочей среды, соединенным с емкостью, образуемой образцом и заглушками. Механизм нагружения выполнен в виде цилиндра с одним закрытым торцом, поршня, размещенного внутри цилиндра, ударника, закрепленного на торце поршня с выходом через открытый торец цилиндра, электромагнита для взаимодействия с поршнем, закрепленного на открытом торце цилиндра, и приспособления для перемещения и поворота цилиндра внутри образца. Технический результат: расширение объема информации путем обеспечения испытаний при синхронном нагружении механической нагрузкой участков внутренней поверхности образца и приросте внутреннего давления в трубчатом образце с регулированием места, направления, длительности и уровня механической нагрузки. 1 ил.

Способ и устройство для ударно-динамических испытаний режущей проволоки // 2514095

Изобретение относится к способу и оборудованию для ударно-динамических испытаний режущей проволоки на разрыв при условиях, максимально приближенных к условиям использования режущей проволоки по назначению. Сущность: растяжение режущей проволоки проводят путем точечного ударного воздействия в направлении, перпендикулярном направлению протягивания проволоки, с заданными значениями ударной нагрузки, усилия натяжения проволоки и скорости протяжки проволоки. Установка содержит подающий и принимающий регулируемые приводы с катушками, ролики с канавками под проволоку, регуляторы усилия натяжения, направляющие ролики, неподвижный пьедестал с датчиком силы удара и ударный элемент с системой управления и приводами. Технический результат: возможность оценки способности режущей проволоки выдерживать контакт с микровключениями в разрезаемых кристаллах, что является важным показателем качества используемой проволоки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Стенд для ударных испытаний образцов при исследовании энергообмена // 2517816

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны, груз для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей рамы, два фиксатора для соединения груза с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента. Стенд дополнительно содержит стержневой ударник, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей и подпружиненный относительно груза, колесо, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом, кулачок для взаимодействия со стержневым ударником, установленный на колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации, рычаг, закрепленный на активном захвате перпендикулярно оси захватов, и фиксатор груза на направляющей. Стержневой ударник смещен относительно оси захватов и установлен с возможностью взаимодействия с рычагом. Технический результат - увеличение объема информации путем проведения испытаний при ударном нагружении с чередованием сжатия со сжатием с изгибом в одном или двух противоположных направлениях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Центробежная установка для исследования энергообмена при разрушении // 2518242

Изобретение относится к испытательной технике и применяется при исследованиях влияния массовых сил на энергообмен при деформировании и разрушении материалов и изделий. Центробежная установка содержит основание, установленный на нем первый привод вращения с валом, первую платформу вращения, закрепленную на валу первого привода вращения, второй привод вращения с валом, перпендикулярным валу первого привода вращения, установленный на первой платформе, третий привод вращения с валом, перпендикулярным валу второго привода вращения, и камеру для размещения образца, соединенную с валом третьего привода вращения. Центробежная установка дополнительно снабжена второй платформой вращения, установленной на валу второго привода вращения, при этом третий привод вращения с валом размещен на второй платформе. Технический результат: повышение объема информации при исследованиях влияния массовых сил на энергообмен при деформировании и разрушении материалов и изделий путем обеспечения испытаний при одновременном нагружении образца тремя центробежными нагрузками с независимым регулированием величин этих нагрузок. 1 ил.

Устройство для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб и изгиб с кручением // 2546847

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб и изгиб с кручением при сложном цикле нагружения, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях. Устройство содержит основание, смонтированную на основании с возможностью поворота платформу, установленный радиально на платформе пассивный захват образца, размещенные с противоположных сторон от платформы два блока, закрепленные посредством оси на основании, охватывающие блоки две гибкие тяги, один конец каждой из которых связан с платформой, а также две группы грузов, последовательно связанные между собой и с другим концом соответствующей гибкой тяги в каждой группе, механизм возврата платформы в исходное положение в виде упомянутых групп грузов, нагружатель в виде зубчатой рейки, установленной на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия с активным захватом образца, и пару зубчатых секторов, кинематически связанных с приводом вращения с возможностью периодического и поочередного зацепления с зубчатой рейкой. Платформа изготовлена в форме стержня, к головке пассивного захвата образца с помощью двух гаек прикреплен рычаг, в верхней части стержня с обеих сторон изготовлены две прорези, позволяющие рычагу вместе с головкой пассивного захвата поворачиваться относительно его оси в одном и другом направлении, активный захват не имеет свободного вращения относительно его оси, дополнительно размещены с противоположных сторон свободного конца рычага два блока, закрепленные посредством оси на основании, охватывающие блоки две гибкие тяги, один конец каждой из которых связан с рычагом, а также две группы грузов, последовательно связанные между собой и с другим концом соответствующей гибкой тяги в каждой группе, и механизм возврата стержня в исходное положение в виде упомянутых грузов. Технический результат: расширение функциональных возможностей путем испытания образца не только на ударный изгиб, но и на ударный изгиб с кручением. 4 ил.

Стенд для ударных испытаний образцов материалов // 2584261

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее вал с приводом вращения, маховик, установленный на валу, штанги по количеству точек нагружения образца с ударниками для взаимодействия с образцом, установленные с возможностью изменения положения по длине вала, приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком, приспособления для возврата штанг в исходное положение и устройство для размещения образца, выполненное с обеспечением взаимодействия образца с ударниками. Стенд снабжен дополнительными маховиками разного радиуса, установленными на валу с возможностью изменения положения по длине вала совместно с соответствующей штангой, с приспособлением для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком и с приспособлением для возврата штанги в исходное положение. Соотношение скоростей ударов в точках на поверхности образца определяется соотношением радиусов маховиков. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения испытаний не только при одинаковых скоростях, но и при заданных соотношениях скоростей повторных ударов в разных точках на поверхности образца с произвольно регулируемой последовательностью, интервалами и местами нанесения ударов. 1 ил.

Сегментный способ определения прочности ограждающих конструкций // 2622007

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в строительстве при расчете ограждающих конструкций зданий. Способ заключается в том, что в исследуемом месте ограждающей конструкции на всю глубину кирпичной кладки отбирают два керна, первый керн отбирают по центру ложковой стороны наружного ряда кирпичей, второй керн отбирают так, чтобы слой раствора находился в центре керна. Каждый из полученных кернов разрезают на цилиндры, каждый из цилиндров испытывают на прочность ударно-импульсным методом, при этом для цилиндров первого керна удары производят только по поверхности кирпича, а для цилиндров второго керна удары производят только по поверхности раствора. После проведения испытаний цилиндры с помощью раствора укладывают в места их отбора в ограждающей конструкции. По измеренным значениям прочности рассчитывают сопротивление сжатию кирпичной кладки в каждом слое конструкции, соответствующем расположению цилиндров. Достигается повышение точности расчета прочностных характеристик ограждающей конструкции из кирпичной кладки путем обеспечения возможности определения прочности во всех ее слоях по всему сечению конструкции за счет измерения прочности образцов, взятых на всю глубину кладки, и без потери прочности конструкции. 1 табл., 1 ил.

Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний // 2624404

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний содержит основание, установленные на нем активный и пассивный захваты для образца, траверсу для закрепления активного захвата, траверсу для закрепления пассивного захвата, фиксаторы траверс на основании, упругий элемент, соединенный с траверсой для закрепления активного захвата, груз, соединенный с упругим элементом, шарнирный двухзвенник, одно звено которого выполнено с возможностью взаимодействия с грузом, и два толкателя для поворота звеньев двухзвенника. Устройство дополнительным снабжено толкателем, соединенным с траверсой для закрепления пассивного захвата, а толкатели для поворота звеньев двухзвенника установлены оппозитно. Устройство обеспечивает проведение исследований, как при многократном возбуждении затухающих колебаний, так и при предварительном нагружении и разгрузке с регулированием параметров изменения нагрузки в ходе испытаний. Технический результат заключается в увеличении объема информации, получаемой при исследованиях. 1 ил.

Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами // 2631528

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Маятниковый копер содержит основание, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании. Копер снабжен дополнительными упорами, выполненными с возможностью взаимодействия с поверхностью образца на разных расстояниях от оси качания маятника, и фиксаторами упоров на основании. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний. 1 ил.