установка для испытания на изгиб образцов материалов

Формула изобретения

Установка для испытания на изгиб образцов материалов, содержащая станину, размещенный в ней ряд кинематически связанных друг с другом зубчатых колес, захваты для образцов, радиально установленные на колесах, упоры для взаимодействия с боковой поверхностью образцов, приводы перемещения упоров вдоль оси захватов, рычаг с грузом, радиально закрепленный на одном из колес, отличающаяся тем, что на станине установлен вал, колеса размещены на валу так, что ось поворота вала перпендикулярна осям колес, при этом вал установлен с возможностью поворота под действием рычага с грузом, а упоры выполнены в форме колец.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для испытания на изгиб образцов материалов (патент РФ № 1425521, кл. G01N 3/32, 1988), содержащая станину, захваты для образцов, упоры для взаимодействия с боковой поверхностью образцов, приводы перемещения упоров вдоль оси захватов и рычаг с грузом.

Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проводить испытания при силовом взаимодействии группы образцов.

Известна установка для испытания на изгиб образцов материалов (патент РФ № 1536257, кл. G01N 3/32, 1988), содержащая станину, размещенный в ней ряд кинематически связанных друг с другом зубчатых колес, захваты для образцов, установленные на колесах, упоры для взаимодействия с боковой поверхностью образцов, рычаг с грузом, радиально закрепленный на одном из колес. Установка испытывает группу взаимодействующих образцов.

Недостаток установки состоит в отсутствии возможности менять соотношение плеч изгиба образцов.

Известна установка для испытания на изгиб образцов материалов (патент РФ № 2050537, кл. G01N 3/32, 1994), содержащая станину, размещенный в ней ряд кинематически связанных друг с другом зубчатых колес, захваты для образцов, радиально установленные на колесах, упоры для взаимодействия с боковой поверхностью образцов, приводы перемещения упоров вдоль оси захватов, рычаг с грузом, радиально закрепленный на одном из колес. Установка обеспечивает испытания при взаимодействии группы образцов с изменением соотношения плеч изгиба.

Недостаток состоит в отсутствии возможности изменять направление изгиба образцов. Способность материалов сохранять сопротивление изгибу по новому направлению при частичной потере сопротивляемости изгибу по предыдущему направлению является важной характеристикой деформационно-прочностных, демпфирующих и энергопоглощающих свойств, но эти качества невозможно исследовать при использовании прототипа.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем испытаний при изменении направлений изгиба образцов.

Технический результат достигается тем, что в установке для испытания на изгиб образцов материалов, содержащей станину, размещенный в ней ряд кинематически связанных друг с другом зубчатых колес, захваты для образцов, радиально установленные на колесах, упоры для взаимодействия с боковой поверхностью образцов, приводы перемещения упоров вдоль оси захватов, рычаг с грузом, радиально закрепленный на одном из колес, согласно изобретению, на станине установлен вал, колеса размещены на валу так, что ось поворота вала перпендикулярна осям колес, при этом вал установлен с возможностью поворота под действием рычага с грузом, а упоры выполнены в форме колец.

Размещение колес на валу позволяет поворачивать захваты с образцами не только в плоскости расположения колес, как в прототипе, но и перпендикулярной плоскости и в промежуточных направлениях, что при кольцевой форме упоров позволяет задавать любые направления изгиба образцов. Этим достигается новый технический результат.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания на изгиб образцов материалов содержит станину 1, размещенный в ней ряд кинематически связанных друг с другом зубчатых колес 2, захваты 3 для образцов 4, радиально установленные на колесах 2, упоры 5 для взаимодействия с боковой поверхностью образцов 4, приводы 6 перемещения упоров 5 вдоль оси захватов 3, рычаг 7 с грузом 8, радиально закрепленный на одном из колес 3.

На станине 1 установлен вал 9. Колеса 2 размещены на валу так, что ось поворота вала 9 перпендикулярна осям колес 2. Вал 9 установлен с возможностью поворота под действием рычага 7 с грузом 8. Упоры 5 выполнены в форме колец.

Приводы 6 перемещения упоров 5 выполнены, например, в виде направляющих с фиксаторами 10 их осевого перемещения.

Установка работает следующим образом.

Устанавливают образцы 4 в захваты 3, упоры 5 размещают в положениях, соответствующих заданным плечам изгиба образцов. Отклоняют рычаг 7 из положения равновесия в заданном направлении и отпускают его. Под действием груза 8 рычаг 7 совершает колебательные движения. В зависимости от направления смещения рычага 7 его колебательные движения могут создавать или только возвратно-вращательные движения колес 2 (при отклонении рычага в плоскости чертежа), или только повороты вала 9 (при отклонении рычага перпендикулярно плоскости чертежа), или одновременно в двух направлениях. В соответствии с рассмотренными заданными движениями рычага 7 перемещаются захваты 3 с образцами 4, которые взаимодействуют с кольцевыми упорами 5. Образцы 4 нагружаются изгибом, направление которого задается плоскостью качания рычага 7.

Установка обеспечивает групповые испытания образцов с изменением плеч изгиба в новых условиях - при изменении направлений изгиба образцов, что увеличивает объем информации при проведении физико-механических исследований свойств материалов.