УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА ИЗГИБ

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания образцов гибких, эластичных и резиноподобных материалов на усталость при изгибе. Устройство предназначено для определения усталостного сопротивления к образованиию трещин, разрастанию усталостных трещин, а также к определению числа циклов до разрушения образцов при изгибе на 90 градусов в научно-исследовательских целях.
Известно устройство, близкое по технической сущности и достигаемому результату к изобретению и принятое за прототип. Это машина типа Торренса (ГОСТ 422-75, с.2) и предназначена для тех же целей. Машина типа Торренса состоит из вращающегося диска с радиально закрепленными по окружности плоскими образцами. Частота вращения диска - 250±20 об/мин. По диаметру диска установлены два свободно вращающихся ролика, которые изгибают образцы под прямым углом. За один оборот диска каждый образец изгибается два раза. Недостатками машины типа Торренса являются: 1) малое число изгибов одного образца за один оборот диска, 2) высокая частота вращения диска, что приводит, во-первых, к большому износу (истиранию) образца за счет сил трения с роликом в момент соударения; во-вторых, ведет к динамическому воздействию на образец материала - возникают дополнительные растягивающие усилия в образце при его взаимодействии с роликом. Все сказанное приводит к искажению результатов усталостных испытаний на машине типа Торренса.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности и качества усталостных испытаний, получение достоверной количественной оценки их результатов.
Технический результат достигается тем, что устройство для усталостных испытаний образцов на изгиб содержит диск для крепления образцов испытуемого материала, укрепленный на валу испытательной машины, ролики, выполненные в виде шарикоподшипников, которые напрессованы на эксцентрики, посаженные на оси, жестко закрепленные на пластине с возможностью регулировки зазора между образцом и роликом, диск с образцами вращается с меньшей чем в прототипе скоростью, а частота изгибов образца сохраняется за счет установки большего количества роликов. Применение предлагаемого устройства создает более благоприятные условия нагружения при испытании образцов.
Устройство представлено на рис.1, где образцы 1 фиксируются в диске 2, закрепленном на валу 3. Изгиб образцов осуществляется роликами-шарикоподшипниками 4, посаженными на эксцентриках, которые могут быть повернуты вместе с роликами на осях 5, жестко закрепленных в пластине 6. Эксцентрик позволяет регулировать зазор между образцом и роликом. Ролики при вращении диска прижимают испытываемые образцы к торцу диска, изгибая их при этом на угол 90°.
Вращение диска производится от штатного электродвигателя через червячный редуктор, на выходном валу которого вмонтирован счетчик числа оборотов. Диск вращается с частотой 75 оборотов в минуту. Пониженное число оборотов создает более благоприятные условия нагружения образца в момент соударения образца с роликом за счет значительно уменьшенной линейной скорости (в 3,3 раза) по сравнению с прототипом. При этом уменьшается динамика нагружения образца, что снижает растягивающие напряжения в образце в момент контакта с роликом, тем самым повышается качество испытаний и достоверность результатов.