3 / 13
С.В. Цветков, Г.Г. Кулиш, А.А. Смердов
78
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5
Рис. 1.
Образец для испытаний на трехосное растяжение
В установках для двух- и трехосного нагружения образцов [4, 5, 7, 8] счита-
ется необходимым, чтобы линии действия сил, нагружающих образец, проходи-
ли через центр образца. Для этого в таких установках центр образца при нагру-
жении стараются оставить неподвижным. Силы прикладываются вдоль каждой
из трех взаимно перпендикулярных осей с помощью двух электрических [5] или
гидравлических [7] приводов. Каждый привод снабжен датчиками сил и пере-
мещений. Электронная система управления задает нужное изменение нагрузки,
действующей на образец, и обеспечивает неподвижность центра образца.
На рис. 2 показана разработанная авторами установка для испытаний на
трехосное растяжение в сборе. Установка состоит из трех нагрузочных
устройств по осям
X
,
Y
и
Z.
На станине
1
жестко закреплено вертикальное
нагрузочное устройство
2
по оси
Z
. Горизонтальные нагрузочные устройства
3
и
4
по осям
X
и
Y
крепятся непосредственно на образце. Для того чтобы масса
нагрузочных устройств не влияла на деформирование образца, устройства
X
и
Y
«
обезвешиваются» и выставляются по уровню в горизонтальной плоскости.
Роль упругих подвесов выполняют резиновые амортизаторы
6
и упругие гибкие
медные трубопроводы
5
, по которым подается давление в гидроцилиндры. По-
скольку нагрузочные устройства жестко связаны только с образцом, при нагру-
жении они не вызывают смещения центра образца в горизонтальном направле-
нии. При нагружении образца в вертикальном направлении центр образца
смещается вверх и вместе с этим перемещаются горизонтальные нагрузочные
устройства. Жесткость подвесов мала, поэтому небольшое смещение горизон-
тальных нагрузочных устройств по вертикальной оси не вызывает существен-
ных дополнительных нагрузок на образец.
На рис. 3 показано вертикальное неподвижное нагрузочное устройство по
оси
Z.
Корпус устройства
1
жестко закреплен на станине
2
. Кубический образец
3
помещается в захваты
4
и
5.
Неподвижный захват
5
соединен со станиной, а по