Устройство для испытания аргезионной прочности на сдвиг при высоких температурах Советский патент 1983 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройс вам для испытания адгезионной прочности на сдвиг при высоких температ рах. Известно устройство для испытани адгезионной прочности, содержащее корпус, два соосно установленных внутри корпуса захвата образцов, ша ровой индентор, размещенный при исп тании между образцами, держатель ин дентора, привод с передаточным ме ханизмом, связанным с держателем, и механизм нагружения. Передаточный механизм выполнен в виде двух коакс ально расположенных внутри камеры .цилиндров, один из которых связан с приводом, а другой, установленный с возможностью осевого перемещения от носительно первого цилиндра и совме ного с ним вращения, измерительнагрузки в виде упругих элементов с держателем 1. Недостатком этого устройства явл ется ограниченность его использования, поскольку размещение внутри ка меры измерителя усилия в виде упруг го элемента не позволяет проводить испытания при высоких температурах. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания адгезионной прочности на сдвиг при высоких температурах, содержащее разъемную в осевом направлении камеру с нагревателем, два соосно установленных внутри камеры захвата образцов, шаровой индентор, размещаемый при испытании между образцами, держатель индентора, выпол ненный в виде охватывающего индентор шкива, установленный вне камеры привод с передаточным механизмом, связанным со шкивом, и механизм нагружения, связанный с одним из захватов. Передаточный механизм выполнен в виде планшайбы, кинематической цепочки, передающей на планшайбу крутящий момент от привода враще ния, размещенного внутри камеры полого торсионного вала, связанного с планшайбой, .и поводков, посредстBOM которых торсионный вал взаимодействует со шкивом 2. Недостатком этого устройства явл ется низкая точность определения прочности адгезионного соединения из-за интенсивного отвода тепла из камеры через торсионный вал, приводящего к неравномерному температурному полю в камере. Целью изобретения является повышение точности определения прочности адгезионного соединения путем создания олнород1гс)о температурного поля в камере. Для достижения )Ч цели в устрой стве для иг.гц-лчи г ляг- зионной прочности на сдвиг при высоких темпера турах, содержащем разъемную в осевом направлении камеру с нагревателем, два соосно установленных внутри камеры захвата Образцов, шаровой индентор, размещаемый при испытании между образцами, держатель индентора, выполненный в виде охватывающего индентор шкива, установленный вне камеры привод с передаточным механизмом, связанным со шкивом, .и механизм нагружения, связанный с одним из захватов, передаточный механизм выполнен в виде двух тросов, одни концы которых закреплены на шкиве в диаметрально противоположных точках на одинаковом расстоянии от оси его вращения, а два других конца связаны с приводом. При этом привод выполнен в виде ползуна, закрепленного на ползуне передаточного шкива, установленного с противоположной стороны камеры обводного шкива, и гибкого элемента, огибающего передаточный и обводной |шкивы, концы которого связаны с концами тросов. Кроме того, тросы размещены в плоскости разъема камеры. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема передаточного механизма, связанного со шкивом. Устройство содержит разъемную в осевом направлении камеру 1 с нагревателем 2, два соосно установленных внутри, камеры 1 захвата 3, 4 образцов, шаровой индентор 5, размещаемый при испытании между образцами, держатель индентора 5, выполненный в виде шкива 6, установленный вне камеры привод, выполненный в виде ползуна 7, закрепленного на ползуне 7 передаточного шкива 8, установленного с противоположной стороны камеры 1 обводного шкива 9 и гибкого элемента 10, огибающего передаточный и обводной шкивы 8, 9, передаточный механизм, выполненный в виде двух тросов 11, 12, одни концы 13, 14 которых закреплены на шкиве 6 в диаметрально противоположных точках на одинаковом расстоянии от оси его вращения, а два других конца 15, 16 связаны с концами гибкого элемента 10, механизм 17 нагружения, связанный с захватом 3, и механизм измерения нагрузки, выполненный в виде упругого элемента 18 с тензодатчиками 19, ев я-, занного с ползуном 7 и передаточным шкивом 8. Тросы 11, 12 размещены в плоскости 20 разъема камеры 1. Устоойство работает следующим образом. В захвате 4, установленном в нижней части камеры 1, закрепляют, один из испытуемых образцов 21, а на него устанавливают индентор 5 со шкивом 6. Концы 15, 16 тросов 11, 12 соединяют с концами гибкого элемента 10. Накрьшают нижнюю часть камеры 1 верхней, предварительно закрепив в захвате 3 второй испытуемый образец 22. Прикладывают к захвату 3 осевую нагрузку от механизма 17 нагружения до образования испытуемого соединения, выполненного из образцов 21, 22 и размещенного мехзду ними индентора 5. Соединение нагревают до згщаниой температуры нагревателями 2. Для определения адгезионной прочности включают привод, возвратно-поступательное перемещение которого преобра зуется во вращательное движение nepe даточного шкива 8. Вращение шкива 8 передается через гибкий злемент 10 и обводной шкив 9 на тросы 11, 12 и шкив 6, который начинает вращать индентор 5. Изменение направления вращения передаточного шкива 8 благодаря соединению гибкого элемента 10 с концами 15, 16 тросов 11, 12 и концов 13, 14 последних со шкивом 6 передается индентору 5, Момент, необходимый для вращения индентора 5, воспринимается упругим элементом 18 и регистрируется тензодатчиками 19. Размещение тросов 11, 12 в плоскости 20 разъема 1 устраняет необходимость изготовления в стенкг1х камеры 1 дополнительных отверстий для их ввода и вывода. Выполнение передаточного механизма в виде тросов 11, 12 ввиду их малого поперечного сечения позволяет уменьшить теплоотвод из камеры 1, что обеспечивает равномерный нагрев испытуемых образцов 21 и индентора 5 при испытании. Измеряют величину нагрузки при вращении индейтора 5 и по ней судят об адгезионной прочности на сдвиг соединения, образованного образцами 21, 22 к индентором 5, в засисимости от температуры нагрева. Изобретение позволяет повысить точность определения прочности адгезионного соединения на сдвиг при высоких температурах путем обеспечения равномерного поля нагрева внутри камеры и предотвращения теплоотвода из камеры за счет уменьшения поперечного сечения передаточного механизма;соединяющего привод со шкивом, вргицающим индентор.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ -ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, содержащее разъемную в осевом направлении камеру с нагревателем, два соосно установленных внутри камеры захвата образцов, шаровой индентор, размещаемый при испытании между образцами, держатель индентора, выполненный в виде охватывающего индентор шкива, установленный вне камеры привод с передаточным механизмом, связанным со шкивом, и механизм нагружения, связанный с одним из захватов, о т л ичающеес я тем, что, с целью повышения точности определения прочности адгезионного соединения путем создания однородного температурного поля в камере, передаточный механизм выполнен в виде двух тросов, одни концы которых закреплены на шкиве в диаметрально противоположных точках на одинаковом расстоянии от оси его вращения, а два.других конца связаны с приводом. 2,Устройство по п, 1, о т л ичающее|СЯ тем, что привод i выполнен в виде ползуна, закрепленного на ползуне передаточного шкива, сл установленного с противоположной стороны камеры обводного шкива, и гибкого элемента, огибающего передаточный и обводной шкивы, концы которого связаны с концами тросов, 3.Устройство по п, 1, о т л и чающ ееся тем, что тросы размещены в плоскости разъема камеры. ел 4 оо