УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ
INSTALLATION FOR DEFORMING SAMPLES OF MATERIALS

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для деформирования образцов материалов (патент РФ №1635062, кл. G01N 3/32, 1987), содержащая основание, установленный на нем механизм нагружения с колесом для взаимодействия с боковой поверхностью образца, груз, закрепленный на колесе, захват для образца.
Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проводить испытания при изгибе в двух плоскостях и изгибе в двух плоскостях с кручением.
Известна установка для деформирования образцов материалов (патент РФ №1803795, кл. G01N 3/34, 1991), содержащая основание, установленную на нем рейку, размещенные на рейке пару роликов, предназначенных для взаимодействия с боковой поверхностью образца, колесо, кинематически связанное с рейкой, закрепленный на колесе маятник с грузом, торцевой захват для образца, связанный с рейкой.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности проводить испытания при изгибе в двух плоскостях и изгибе в двух плоскостях с кручением.
Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний при изгибе в двух плоскостях и изгибе в двух плоскостях с кручением.
Технический результат достигается тем, что в установке для деформирования образцов материалов, содержащей основание, установленные на нем две рейки, размещенную на первой рейке пару роликов, предназначенных для взаимодействия с боковой поверхностью образца, два колеса, кинематически связанные между собой и с соответствующими рейками, закрепленный на первом колесе маятник с грузом, торцевой захват для образца, связанный со второй рейкой, согласно изобретению на второй рейке установлено третье колесо с фиксатором для соединения со второй рейкой, а на основании установлена третья рейка с фиксатором для соединения с основанием, кинематически связанная с третьим колесом, при этом торцевой захват закреплен на третьей рейке.
Технический результат достигается также тем, что на основании и на торцевом захвате установлены зажимы для жесткого крепления образца.
Дополнительное колесо и рейка при предлагаемых кинематических связях создают новое движение торцевого захвата - поступательное движение с поворотом, что и создает новые условия испытаний, неосуществимые в прототипе. При жестко зажатом образце те же движения торцевого захвата дополнительно скручивают образец, что также неосуществимо в прототипе.
На чертеже представлена схема установки.
Установка для деформирования образцов материалов содержит основание 1, Установленные на нем две рейки 2, 3, размещенную на первой рейке пару роликов 4, предназначенных для взаимодействия с боковой поверхностью образца 5, два колеса 6, 7, кинематически связанные между собой и с соответствующими рейками 2, 3, закрепленный на первом колесе маятник 8 с грузом 9, торцевой захват 10 для образца, связанный со второй рейкой 3.
На второй рейке 3 установлено третье колесо 11 с фиксатором 12 для соединения со второй рейкой 3. На основании 1 установлена третья рейка 13 с фиксатором 14 для соединения с основанием 1, кинематически связанная с третьим колесом 11. Торцевой захват 10 закреплен на третьей рейке 13.
На основании 1 и на торцевом захвате 10 установлены зажимы 15 для жесткого крепления образца.
Кинематическая связь первого колеса 6 и второго колеса 7 может осуществляться гибкой тягой 16, шкивами 17 и фиксаторами 18 шкивов на колесах.
Установка работает следующим образом.
При включенных фиксаторах 18 выводят маятник 8 с грузом 9 из положения равновесия и освобождают его. Под действием груза 9 маятник совершает колебания и через колеса 6 и 7 перемещает рейки 2 и 3 возвратно-поступательно. Рейка 2 перемещает ролики 4 по поверхности образца 5, рейка 3 перемещает колесо 11. Если фиксатор 12 включен, а фиксатор 14 выключен, то вместе с рейкой 3 перемещаются колесо 11, рейка 13 и торцевой захват 10, а образец 5 нагружается циклическим изгибом в плоскости чертежа. Если фиксатор 12 выключен, а фиксатор 14 включен, то колесо 11 совершает перемещения вместе с рейкой 3 и повороты относительно рейки 13, а захват 10 нагружает образец 5 изгибом в двух плоскостях. Если включены жесткие зажимы 15, то образец нагружают изгибом в двух плоскостях с кручением относительно собственной оси. Средней уровень деформации регулируют поворотами колес и переключениями фиксаторов.
Установка обеспечивает испытания с перемещением точек приложения нагрузки в новых условиях - при изгибе в двух плоскостях и изгибе в двух плоскостях с кручением.