Устройство для испытания образцов на растяжение Советский патент 1983 года по МПК G01N3/18 

Z

05 05

СЛ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам -для испытания образцов в двухфазном состоянии на растяжение Известно устройство для испытани образцов в двухфазном состоянии на раст |жение, содержащее основание, установленные на нем нагружатель, пассивный и активный з-ахвйты, служа щие для крепления испытуемогб образ ца, и нагреватель 1 . Наиболее близким к. изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее основание, установленные на нем нагружатель, выпол- . ненный в виде полого стакана с накидной гайкой, пассивный захват и ак тивный-захват, ось которых в горизонтальной плоскости, и нагреватель L2. Недостатком устройств является низкая точность испытаний, обусловленная изменением распределения тем пературы по сечению образца в процессе испытаний, а также невозможностью определения начала появления трещины в образце, находящемся ,в двухфазном состоянии. Цель изобретения - повышение точ ности испытаний образцов, находящи ся в двухфазном состоянии. Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания образ цов на растяжение, содержащее основ ние, установленные на нем нагружате выполненный в виде полого стакана с накидной гайкой пассивный захват и активный, захват, ось которых лежит горизонтальной плоскости, и нагреватель, снабжено винтовой пружиной размещенной внутри стакана, акусти ческими датчиком и демпфером, размещенными между торцом пружины и н кидной гайкой, ультразвуковым дефек тоскопом, связанным с акустическим датчиком, холодильником, выполненны в виде водоохла;кдаемой плиты, пред назначенной для размещения на ней образца, и двумя пластинами, размещенными на холодильнике с возмож ностью постоянного взаимодействия с боковыми поверхностями образца. На фиг.1 изображена схема устро ства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;- на фиг.З - схема пассивного захвата. Устройство содержит основание 1 установленные на нем пассивный захват 2, нагружатель (не показан), связанный с активным захватом 3, и пружину 4 с закрепленными в ее верх ней части пластиной 5 и холодильником б, выполненным в виде водоохлаждаемой плиты, предназначенной дл размещения на ней образца 7, закреп ленного в захватах 2 и 3. Jia холодильнике 6 размещены две пластины 8 и 9 из огнеупорного материала с возможностью постоянного взаимодействия с боковыми поверхностями образца 7, над которым закреплен нагреватель 10. На пластине 5 с каждой стороны холодильника 6 установлены упоры 11 и 12, на которых шарнирно закреплены кулачки 13 и 14, упираю.щиеся в пластины 8 и 9 и связанные с С-образными рычагами 15 и 16, на свободных концах которых закреплены грузы 17. и 18. Пассивный захват 2 выполнен в виде полото стакана 19 с накидной гайкой .20, внутри которого размещены винтовая пружина 21, акустические демпфер 22 и датчик 23, установленные между торцом пружины 21 и накидной гайкой 20. В стакане 19 выполнены отверстия 24 и 25 дляподвода и отвода охлаждающей среды. Акустический датчик 23 выполнен, например, в виде пьезоэлемента, связанного с ультра звуковым дефектоскопом 26-. ,. I Устройство работает следующим образом. Образец 7, подлежащий испытанию, вставляют захватной головкой.27 с кольцевым буртом 28 в стакан 19 пассивного захвата 2 таким образом, чтобы акустический датчик 23 плотно прижимался через акустический демпфер 22 к торцу захватной головки 27. Наворачивают на стакан 19 накидную гайку 20, плотно прижимающую, бурт 28 головки 27 образца 7 к ториу с.такана 19, и закрепляют другой конец образца 7 в активном захвате 3. Через отверстие 24 подают в стакан 19 охлаждающую среду, выполняющую одновременно роль акустической связи между датчиком 23.и обоазцом 7. Обдувают образец 7 инертным газом, включают нагреватель 10 и холодильник 6, в результате чего верхняя часть образца 7 находится в жидкой фазе, а нижняя - в твердой. После того, как в сечении образца 7 установится заданное распределение температуры, включают.нагружатель и ультразвуковой дефектоскоп 26. При растяжении образец 7 утоняется, а пластины 8 и 9 постоянно поджимаются к его боковым поверхностям, исключая стекание жидкой фазы. С помощью акустического датчика 23 и ультразвукового дефектоскопа 26 определяют момент появления трещины, при этом фиксируют параметры испытаний, вьазвавшие ее появление и характеризующие напряженно-деформированное состояние образца в этот момент времени. По указанным параметрам определяют напряжение разрушения и относительную дефО Я 1ацию, по которым .судят о свойствах металла В| двухфазном состоянии.

Изобретение позволяет повысить точность испытаний а счет обеспечения постоянства распределения температуры по сечению образца, находящегося в двухфазном состоянии, и возможности определения в нем начала появления трещины.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ, содержащее основание, установленные на нем нагружатель, выполненный в виде полого стакана с накидной гайкой пассивный захват и активный захват, ось которых лежит -в горизонтальной плоскости,и нагреватель, отличаю щеес я тем,что, с целью повышения точности Испытания образцов, находящихся в .двухфазном состоянии, оно снабжено винтовой пружиной, размещенной внутри стакана, акустическим датчиком и демпфером, размещенными между торцом пружины и накидной гайкой, ультразвуковым дефектоскопом, связанным с акустическим датчиком, холодильником, выполненным в виде водоохлаждаемой плиты, предназначенной для размещения на ней образца, i и двумя пластинами, размещенными на холодильнике с возможностью постоянного взаимодействия с боковыми поверхностями образца.

fO

17

////////// фиг. 2

27

г8

го

gf25

ф1/1.