УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦА
PLANT FOR FATIGUE TESTS OF SPECIMEN

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для усталостных испытаний образца (патент РФ №1226130, кл. G01N 3/10, 1984), содержащая основание, установленные на нем захваты для образца и механизм нагружения, включающий кулачок с приводом его вращения, толкатель, связанный с захватом.
Недостаток установки состоит в отсутствии возможности регулировать жесткость нагружений.
Известна установка для усталостных испытаний образца (патент РФ №1486875, кл. G01N 3/36, 1989), содержащая основание, установленные на нем захваты для образца и механизм нагружения, включающий кулачок с приводом его вращения, толкатель, связанный с захватом.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности регулировать жесткость нагружений.
Известна установка для усталостных испытаний образца (положительное решение по заявке №5022354/28(001617), кл. G01N 3/36, от 21.03.1993), принимаемая за прототип. Установка содержит основание, установленные на нем захваты для образца и механизм нагружения, включающий кулачок с приводом его вращения, толкатель, связанный с захватом, клинообразную прокладку, установленную между кулачком и толкателем.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности регулировать жесткость нагружений, что не позволяет исследовать процессы энергообмена при деформировании и разрушении материалов и тем самым ограничивает объем информации, получаемой при исследованиях.
Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний при регулировании жесткости циклических нагружений.
Технический результат достигается тем, что установка для усталостных испытаний образца, содержащая основание, установленные на нем захваты для образца и механизм нагружения, включающий кулачок с приводом его вращения, толкатель, связанный с захватом, клинообразную прокладку, установленную между кулачком и толкателем, согласно изобретению прокладка выполнена в виде жесткой и упругой пластин, связанных одним концом между собой и установленных под острым углом, и упора, размещенного между пластинами.
При таком выполнении прокладки жесткость передаваемой ею нагрузки зависит от участка, через который нагрузка передается: чем участок передачи нагрузки дальше от упора, тем больше плечо изгиба упругой пластины и меньше жесткость нагружения. В прототипе это неосуществимо.
На чертеже представлена схема установки.
Установка для усталостных испытаний образца содержит основание 1, установленные на нем захваты 2, 3 для образца 4 и механизм нагружения, включающий кулачок 5 с приводом 6 его вращения, толкатель 7, связанный с захватом 2, клинообразную прокладку 8, установленную между кулачком 5 и толкателем 7.
Прокладка выполнена в виде жесткой 8 и упругой 9 пластин, связанных одним концом между собой и установленных под острым углом, и упора 10, размещенного между пластинами.
Толкатель выполнен в виде штока 7 с гидроцилиндром 11 и фиксатором 12 положения прокладки 8. Для передачи движений от кулачка 5 к прокладке 8 используется гидроцилиндр 13 со штоком 14. Гидравлические элементы установки обслуживаются насосной станцией (не показана).
Установка работает следующим образом.
Гидроцилиндрами 11, 13 создают заданную начальную нагрузку на образце 4. Включают привод 6 и кулачком 5 через шток 14, прокладку 8, толкатель 7 и захват 2 создают циклические нагрузки на образце 4. Для изменения жесткости нагружений выключают привод 6, выключают фиксатор 12, штоками 14 и 7 создают зазор для перемещения прокладки 8 и перемещают прокладку в новое положение. При этом для повышения жесткости нагружений прокладку смещают вправо (по чертежу), уменьшая тем самым плечо изгиба упругой пластины. При использовании прокладки с упором 10, показанным на чертеже, вблизи вершины угла между пластинами имеется зона максимальной жесткости нагружения, где нагрузка передается без изгиба упругой пластины 9. По мере удаления от вершины угла жесткость нагружений уменьшается за счет роста плеча изгиба пластины 9. После установки прокладки в нужное положение включают фиксатор 12, гидроцилиндрами 11, 13 выбирают зазор между прокладкой и толкателем и создают заданную начальную нагрузку на образце 4, включают привод 6 и продолжают испытания при новой жесткости нагружений.
Установка обеспечивает испытания в новых условиях - при регулировании жесткости циклических нагружений.