стенд для исследования энергообмена при разрушении

Формула изобретения

Стенд для исследования энергообмена при разрушении, содержащий корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги, одним концом связанные с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения и расположенный между тягами, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибких тяг, отличающаяся тем, что он снабжен платформой и приводом перемещения платформы, при этом привод вращения размещен на платформе, привод перемещения выполнен с обеспечением движения привода вращения вдоль оси вала, возбудитель колебаний нагрузки выполнен в форме треугольника, основание которого закреплено на валу привода вращения, а высота направлена вдоль оси вала, при этом гибкие тяги имеют ограничитель смещения в направлении перемещения платформы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность Известен стенд для исследования энергообмена при разрушении (положительное решение по заявке № 2009144306/28(063090), кл. G01N /34, 2010), содержащий корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий гибкую тягу, одним концом связанную с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения с возможностью взаимодействия с тягой, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибкой тяги.

Недостаток стенда состоит в том, что он не обеспечивает проведение испытаний при переходах от циклических нагружений с плавным регулированием амплитуды циклов к постоянным длительно действующим или ступенчато изменяемым нагрузкам, а также к постепенно изменяющимся нагрузкам при произвольном чередовании видов нагружения в ходе испытаний без разгрузки образца.

Изветен стенд для исследования энергообмена при разрушении (положительное решение по заявке № 2010142627/28(061249), кл. G01N 3/32, 2012), принимаемый за прототип. Стенд содержит корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги, одним концом связанные с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения и расположенный между тягами, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибких тяг.

Недостаток стенда также состоит в том, что он не обеспечивает проведение испытаний при переходах от циклических нагружений с плавным регулированием амплитуды циклов к постоянным длительно действующим или ступенчато изменяемым нагрузкам, а также к постепенно изменяющимся нагрузкам при произвольном чередовании видов нагружения в ходе испытаний без разгрузки образца. Это ограничивает функциональные возможности стендов для исследования энергообмена при деформировании и разрушении материалов.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможности стендов для исследования энергообмена при деформировании и разрушении материалов.

Технический результат достигается тем, что стенд для исследования энергообмена при разрушении, содержащий корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги, одним концом связанные с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения и расположенный между тягами, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибких тяг, согласно изобретению, он снабжен платформой и приводом перемещения платформы, при этом привод вращения размещен на платформе, привод перемещения выполнен с обеспечением движения привода вращения вдоль оси вала, возбудитель колебаний нагрузки выполнен в форме треугольника, основание которого закреплено на валу привода вращения, а высота направлена вдоль оси вала, при этом гибкие тяги имеют ограничитель смещения в направлении перемещения платформы.

На рис.1 представлена схема стенда.

Стенд для исследования энергообмена при разрушении содержит корпус 1, установленные на нем захваты 2, 3 образца 4, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги 5, 6, одним концом связанные с захватами, привод вращения 7, возбудитель колебаний нагрузки 8, установленный на валу 9 привода вращения и расположенный между тягами 5, 6, и натяжной механизм 10, связанный с другим концом гибких тяг 5, 6.

Стенд снабжен платформой 11 и приводом 12 перемещения платформы. Привод вращения 7 размещен на платформе. Привод 12 перемещения выполнен с обеспечением движения привода вращения 7 вдоль оси вала 9. Возбудитель колебаний нагрузки 8 выполнен в форме равнобедренного треугольника, основание которого аб закреплено на валу 9 привода вращения 7, а высота вг направлена вдоль оси вала 9. Гибкие тяги имеют ограничитель 13 смещения в направлении перемещения платформы 11.

Нагрузка на образец 4 передается через рычаг 14. Натяжной механизм 10 включает пружину и винтовой натяжитель 15. Ограничитель 13 может быть выполнен в виде трубы, торец которой контактирует с тягами 5, 6, и стойки 16, к которой прикреплена труба.

Стенд работает следующим образом.

Включают привод вращения 7 и посредством вала 9 приводят во вращение возбудитель колебаний нагрузки 8 вокруг высоты вг треугольника. Возбудитель 8 циклически отклоняет тяги 5, 6 от вертикального (по рисунку) положения, изменяет натяжение пружины натяжителя 10 и через рычаг 14 передает циклические нагрузки на образец 4. Для изменения амплитуды циклов приводят в действие привод 12 и перемещают платформу 11 с приводом 7, валом 9 и возбудителем 8 вдоль оси вала 9. Это изменяет величину отклонения тяг 5, 6 и, соответственно, максимальную деформацию пружины натяжителя 10. Частота циклов регулируется скоростью вращения вала 9, средний уровень циклов - натяжителем 15. Для перехода на режим испытаний при длительно действующей постоянной нагрузке выключают привод 7, а возбудитель 8 ориентируют в положение, при котором пружина натяжителя создает заданный уровень нагрузки. Для изменения длительно действующей нагрузки приводом 12 перемещают платформу 11, привод вращения 7 с валом 9 и возбудителем 8 и изменяют величину отклонения тяг 5, 6. Это изменяет уровень нагрузки так же, как при изменении амплитуды в циклических нагружениях. Для нагружения образца статической нарастающей нагрузкой испытания проводят так же, как и при длительных нагрузках, но платформу 11 перемещают непрерывно до достижения заданного уровня нагрузки на образце.

Стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при переходах от циклических нагружений с плавным регулированием амплитуды циклов к постоянным длительно действующим или ступенчато изменяемым нагрузкам, а также к постепенно изменяющимся нагрузкам при произвольном чередовании видов нагружения в ходе испытаний без разгрузки образца. Это существенно расширяет функциональные возможности стендов для исследования энергообмена при деформировании и разрушении материалов.