Установка для испытания образцов на термомеханическое циклирование

Установка для испытания образцов на термомеханическое циклирование

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ ЦИКПЙРОВАНИЕ , содержащая основание, размещенный на нем силовозбудитель, активный и пассивный захваты для крепШит шА ления образца, устройство для нагрева образца и устройство для компенсации термической деформации, от-/ личающаяся тем, что, с целью повьшения точности испытания путем исключения влияния коэффициента линейного расширения материала образцов, устройство для компенсации термической деформации выполнено в виде шарнирно закрепленного средней частью на основании двуплечего рычага , активный захват шарнирно закреплен на силовозбудителе, пассивный захват шарнирно закреплен на одном конце рычага, а установка снабжена второй парой захватов для.крепления второго образца из которых активный захват шарнирно закреплен на другом конце рычага по другую его сторону, а пассивный шарнирно закреплен на ос .новании.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) и) С 01 NЗ/60,,3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фР У Qgq g Щц файф j: ñА (21) 3509942/25-28 (22) 09.11.82 (46) 30.06.84. Бюл. ¹ 24 (72) В.И.Канюка, В.В.Левитин, В.Я.Грабовский, В.Д.Белолипецкая, В.К.Олейник, К.А.Рахманов и И.А.Волоський (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных,сталей, сплавов и ферросплавов (53) 620 ° 171.32 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 296025, кл. С 01 Н 3/60, 1969.

2. "Заводская лаборатория", 1975, № 4, с . 475-477 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ОБРАЗЦОВ НА ТЕРИОМЕХАНИЧЕСКОЕ ЦИКЛИРОВАНИЕ, содержащая основание, размещенный на нем силовозбудитель, активный и пассивный захваты для крепления образца, устройство для нагрева образца и устройство для компенсации термической деформации, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности испытания путем исключения влияния коэффициента линейного расширения материала образцов, устройство для компенсации термической деформации выполнено в виде шарнирно закрепленного средней частью на основании двуплечего рычага, активный захват шарнирно закреплен на силовозбудителе, пассивный захват шарнирно закреплен на одном конце рычага, а установка снабжена второй парой захватов для крепления Е второго образца из которых активный захват шарнирно закреплен на другом конце рычага по другую его сторону, а пассивный шарнирно закреплен на ос-. новании.

1 11 ь

Изобретение относится к испыта тельной технике, в частности к уста. новкам для испытания образцов на термомеханическое циклирование.

Известна установка для испытания образцов на термостойкость, содержащая основание, размещенные на нем две опорные плиты, связанные с ними захваты для крепления образца, привод перемещения опорных плит, устройство для нагрева образца и уст, ройство для компенсации термической деформаций P1) .

Недостатком известной установки является невозможность силового нагружения образца в процессе испытания по заданной программе.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для испытания образцов -на термомеханическое циклирование, содержащая основание, размещенный на нем силовозбудитель, активный и пассивный захваты для крепления образца, устройство для нагрева образца и устройство для компенсации термической деформации.

Устройство для компенсации терми ческой деформации выполнено в виде системы автоматического учета механических напряжений от теплового расширения образца с помощью фотометрического задатчика, программа которого соответствует тепловому расширению образца при заданном изменении температуры P2g .

Недостатком известной установки является низкая точность испытания, обусловленная сложностью учета нелинейной зависимости величины коэффициента линейного расширения от температуры и изменения последнего при переходе от цикла нагрева к циклу охлаждения как по знаку, так и по модулю.

Цель изобретения — повышение точности испытания путем исключения влияния коэффициента линейного расширения материала образцов.

Указанная цель достигается тем, что в установке для испытания образцов на термомеханическое циклирование, содержащей основание, размещенный на нем силовозбудитель, активный и пассивный захваты для крепления образца, устройство для нагрева образца и устройство для компенсации

00534

5

fS

50 термической деформации, последнее выполнено в виде шарнирно закрепленного средней частью на основании двуплечего рычага, активный захват шарнирно закреплен на силовозбудителе, пассивный захват закреплен на одном конце рычага, а установка снабжена второй парой захватов для крепления второго образца, иэ которых активный захват шарнирно закреплен на другом конце рычага по другую его сторону, а пассивный шарнирно закреплен на основании..

На фиг.. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 — схема крепления активного захвата на силовозбудителе.

Предлагаемая установка содержит основание 1, на котором размещены силовоэбудитель, выполненный в виде цилиндра 2 двустороннего действия, . соединенного с гидро- или пневмосистемой (не показана), устройство для компенсации термической деформации, выполненное в виде двуплечего рычага 3, шарнирно закрепленного средней частью на стойке 4, установленной через изоляционные прокладки

5 на основании 1. Активный захват 6 для крепления образца 7 при помощи подшипника 8 шарнирно закреплен в прорези 9 переходника 10, который через изоляционные втулки 11 связан со штоком 12 цилиндра 2. Пассивный захват 13 для крепления образца 7

f шарнирно закреплен на соответствующем конце рычага 3. Активный захват

14 для крепления второго образца

15 — на другом конце рычага 3 по другую его сторону, а пассивный захват 16 для крепления образца 15 при помощи подшипника в прорези (не показана) переходника 17, который связан со стойкой 4 основания 1.

На последнем размещено устройство для нагрева (не показано) образцов

7 и 15, токоподводы 18 которого закреплены соответственно на захватах

6 и 13 для крепления образца 7 и захватах 14 и 16 для крепления .образца t5.

Установка работает следующим образом.

Образец 7 закрепляют в захватах

6 и 13, а второй образец 15 — соответственно в захватах 14 и 16. При пропускании электрического тока через токоподводы 18 образцы 7 и 15 нагреваются в течение заданного

1100534 времени до необходимой температуры, которая определяется при помощи термопар (не показаны), установленных в зоне максимального нагрева об1 разцов 7 и 15. При нагреве образцов происходит удлинение каждого из них.

При этом происходит поворот рычага

3 таким образом, что удлинение одного образца обеспечивает возможность удлинения другого .без стеснения, что исключает возникновение в цикле йагрева сжимающих напряжений в образцах 7 и 15, несмотря на жесткое закрепление последних. После нагрева электрический ток отключают и об- 15 разцы 7 и 15 охлаждают естественным или принудительным образом,. например, обдувом охлаждающего газа. При этом из-эа уменьшения длины образцов

7 и 15 растягивающие напряжения 20 тока не возникают.

При необходимости осуществляют силовое нагружение образцов 7 и 15 по самостоятельной программе независимо от термического нагружения. 25

Для силового нагружения образцов 7 и 15 подают рабочую среду в цилиндр

2. При этом усилие через шток 12, .переходник 10 и активный захват 6 передается на образец 7. В зависи- 3р мости от направления перемещения штока 12 образец 7 нагружается растягивающим или сжимающим усилием.

Усилие через рычаг 3 и активный захват 14 передается на образец 15, причем знак нагружения изменяется на противоположный. Таким образом каждый из образцов 7 и 15 испытывает циклическое силовое воздействие по заданной программе, причем в процессе силового нагружения рычаг 3 обеспечивает беспрепятственное изменение размеров образцов 7 и 15 (удлинение или укорочение) в результате термического нагружения, которое осуществляется bio независимой от силового нагружения программе.

Установка позволяет повысить точность испытания путем исключения погрешностей, связанных с нелинейностью температурной зависимости коэффициента линейного расширения испытываемого материала и разными значениями модуля коэффициента в циклах нагрева и охлаждения, в результате выполнения устройства для компенсации термической деформации в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного средней частью на основании, на разных сторонах которого шарнирно закреплены захваты для крепления соответствующих концов испытуемых образцов, что позволяет упростить схему термокомпенсации.

1100534

ВЩИПИ Заказ 4573/34 Тираж 8 3 Подписное

Филиал ППП.-"Патент", r. Ужгород,ул".Проектная, 4