стенд для испытания на прочность образцов материалов

Формула изобретения

Стенд для испытания на прочность образцов материалов, содержащий раму, расположенные на ней ведущий и ведомый барабаны, бесконечную гибкую ленту, связывающую между собой ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, направляющую, расположенную вдоль гибкой ленты, два груза, установленные на направляющей, фиксаторы, каждый из которых предназначен для соединения соответствующего груза с гибкой лентой, платформу, размещенную между грузами, средство для поворота платформы и захват для размещения образца, закрепленный на платформе, отличающийся тем, что на раме установлены дополнительные ведущий и ведомый барабаны с приводом вращения ведущего барабана, связанные между собой дополнительной бесконечной гибкой лентой, имеющей разную по толщине жесткость и предназначенной для взаимодействия с образцом, при этом дополнительные барабаны расположены с разных сторон от платформы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям образцов материалов и изделий на прочность.

Известен стенд для испытания на прочность образцов материалов (патент РФ № 1516862, кл. G01N 3/32, 1990), содержащий раму, расположенные на ней ведущий и ведомый барабаны, бесконечную гибкую ленту, связывающую между собой ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, направляющую, расположенную вдоль гибкой ленты, два груза, установленные на направляющей, фиксаторы, каждый из которых предназначен для соединения соответствующего груза с гибкой лентой, и захват для размещения образца, закрепленный на грузе.

Недостаток стенда состоит в отсутствии возможности проводить испытания с нанесением ударов по одному или разным направлениям по сечению образца, а также при регулировании жесткости нагружения в процессе нанесения ударов.

Известен стенд для испытания на прочность образцов материалов (патент РФ № 1649375, кл. G01N 3/32, 1991), содержащий раму, расположенные на ней ведущий и ведомый барабаны, бесконечную гибкую ленту, связывающую между собой ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, направляющую, расположенную вдоль гибкой ленты, два груза, установленные на направляющей, фиксаторы, каждый из которых предназначен для соединения соответствующего груза с гибкой лентой, и захват для размещения образца, закрепленный на раме.

Недостаток стенда также состоит в отсутствии возможности проводить испытания с нанесением ударов по одному или разным направлениям по сечению образца, а также при регулировании жесткости нагружения в процессе нанесения ударов.

Известен стенд для испытания на прочность образцов материалов (патент РФ № 1744584, кл. G01N 3/32, 1992) принимаемый за прототип. Стенд содержит раму, расположенные на ней ведущий и ведомый барабаны, бесконечную гибкую ленту, связывающую между собой ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, направляющую, расположенную вдоль гибкой ленты, два груза, установленные на направляющей, фиксаторы, каждый из которых предназначен для соединения соответствующего груза с гибкой лентой, платформу, размещенную между грузами, средство для поворота платформы и захват для размещения образца, закрепленный на платформе. Стенд позволяет проводить испытания с нанесением ударов по одному или разным направлениям по сечению образца.

Недостаток стенда состоит в отсутствии возможности регулировать жесткость нагружения в процессе нанесения ударов. Это не позволяет изучить роль жесткости ударных нагружений в накоплении необратимых нарушений материала образца. Для таких исследований необходимо проводить серии испытаний, в которых последовательность и сила ударов одинаковые, а жесткость нагружений меняется от испытания к испытанию. Прототип непригоден для таких исследований.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при регулировании жесткости нагружения в процессе нанесения ударов по одному или разным направлениям по сечению образца.

Технический результат достигается тем, что стенд для испытания на прочность образцов материалов, содержащий раму, расположенные на ней ведущий и ведомый барабаны, бесконечную гибкую ленту, связывающую между собой ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, направляющую, расположенную вдоль гибкой ленты, два груза, установленные на направляющей, фиксаторы, каждый из которых предназначен для соединения соответствующего груза с гибкой лентой, платформу, размещенную между грузами, средство для поворота платформы и захват для размещения образца, закрепленный на платформе, согласно изобретению на раме установлены дополнительные ведущий и ведомый барабаны с приводом вращения ведущего барабана, связанные между собой дополнительной бесконечной гибкой лентой, имеющей разную по толщине жесткость и предназначенной для взаимодействия с образцом, при этом дополнительные барабаны расположены с разных сторон от платформы.

В предлагаемом стенде удары наносятся через дополнительную ленту с участками разной жесткости и эти участки выбираются в соответствии с программой испытаний, т.е. происходит регулирование жесткости нагружения. На прототипе это неосуществимо, чем и достигается технический результат.

На чертеже представлена схема установки.

Стенд для испытания на прочность образцов материалов содержит раму 1, расположенные на ней ведущий 2 и ведомый 3 барабаны, бесконечную гибкую ленту 4, связывающую между собой ведущий 2 и ведомый 3 барабаны, привод вращения 5 ведущего барабана 2, направляющую 6, расположенную вдоль гибкой ленты 4, два груза 7, 8, установленные на направляющей 6, фиксаторы 9, 10, 11, 12, каждый из которых предназначен для соединения соответствующего груза 7, 8 с гибкой лентой 4, платформу 13, размещенную между грузами 7, 8, средство 14 для поворота платформы 13 и захват 15 для размещения образца 16, закрепленный на платформе 13.

На раме 1 установлены дополнительные ведущий 17 и ведомый 18 барабаны с приводом вращения 19 ведущего барабана 17, связанные между собой дополнительной бесконечной гибкой лентой 20, имеющей разную по толщине жесткость и предназначенной для взаимодействия с образцом 16. Дополнительные барабаны 17, 18 расположены с разных сторон от платформы 13.

Средство для поворота платформы 13 может быть выполнено в виде колеса 14, взаимодействующего с лентой 6, фиксатора 21 для соединения платформы с колесом и фиксатора 22 для соединения платформы 13 с рамой 1. Позицией 23 обозначены ударники грузов. Разная по толщине жесткость дополнительной ленты 20 может быть задана переменной толщиной ленты, или закреплением на поверхности ленты материалов с различной жесткостью, или изготовлением ленты из отрезков, материал которых имеет разную жесткость (например, участки ленты из кожи, резины с разными жесткостными характеристиками, и т.п.).

Стенд работает следующим образом.

Включают привод 5 и приводят во вращение ведущий 2 и ведомый 3 барабаны с лентой 6. Для нанесения ударов по образцу 16 включают фиксаторы 9 или 10 груза 7 и фиксаторы 11 или 12 груза 8 в зависимости от направления вращения ленты 6. При этом соединяют соответствующие грузы с движущейся лентой, перемещают их в направлении образца 16 и ударниками 23 наносят удары по одному или двум направлениям. Для изменения жесткости нагружения включают привод 19 и барабанами 17, 18 перемещают ленту 20, в результате чего удары на образец передаются через разные участки ленты 20, имеющие разную жесткость. Для изменения направления наносимого удара относительно осей сечения образца кратковременно включают фиксатор 21, платформа 13 соединяется с колесом 14, вращаемым лентой 6, и поворачивается на заданный угол. Новое положение платформы фиксируется фиксатором 22. Повторяют удары с одной или с двух сторон по новому сечению образца с постоянной или изменяемой жесткостью ударов.

Предлагаемый стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при регулировании жесткости нагружения в процессе нанесения ударов по одному или разным направлениям по сечению образца, что повышает объем информации при экспериментах.