Устройство для одностороннего нагрева образцов при механических испытаниях Советский патент 1985 года по МПК G01N3/18 

И; обретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам 1утя одностороннего нагрева образцоп при механических испытания Цель изобретения - повышение точ ности при испытании криволинейных образцов. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого, устройстпа ; на фиг, 2 схема расположения нагревателей, выполне {пых в виде сферических ламп .накаливания; на фиг. 3 - схема устройства с нагревателями, выполненныьги в виде трубчатых ламп накапивапии; на. фиг. Д - схема крепления 1 аi-рсвате.пя к пгганге; на фиг. 5 - эл к схема устройства . содержит корпус 1, внутри 1;:ото1)ого размещены захваты 2 и 3, связанные с нагружателем (на чертеже не показан) и предназначенные для крепления испытуемого образ ца 4, шчегощего сложную криволинейнуто поверхность. В корпусе 1 размещень также нагреватели 5 и средства 1ГК крепления, каждое из которых выполнено в виде штанги 6, установленной перпендикулярно оси захватов 2 и 3 с рпзгожьгостьга возвратно-пос тупателг-.ното и вращательного перемещения относительно своей оси. Один (Итанги 6 выходит за пределы корпуса 1 и взаимодействует с копиром 7, закрепленным на нап равляющих 8 с возможностью перемещения по HHN, Рабочая часть 9 копир повторяет поверхность испытуемого образца А. На другом конце каждой штанги 6 на кронштейне 10 с помощью шарнира 11 закреплен отражатель 12 с нагрсвателе.м 5, который может быть выпол1 ен, например, в виде сферической или трубчатой лампы накаливания. Отражатели 12 через тросики 13 и 14 соединены с тягами 15 и 16, размещенными внутри штанг и предназначенными для поворота отр жателей 12 на заданньй угол со , что обеспечивает необходимое направлени тепловых лучей. Штанги 6 с нагревателями 5 в виде сферических ламп располол ены в таком порядке,- которы обеспечивает на криволинейной повер ности образца А заданное распределе ние тенпературы. HanpiiMep, нагреват ли 5 могут располагаться параллельн рядами с расстоянием между последни ми 1,3 диаметра (D) отражателей 12 (фиг. 2), а расстояние между центрами нагревателей 5, находящихся в одном ряду, может составлять 1,5 D, причем центры нагревателей одного ряда смещены относительно центров нагревателей другого ряда на 0,75 1). Каждьй нагреватель 5 электрически связан с источником 17 питания, состоящим из регулятора 18 и усилителя 19. К каждому усилителю подключены соответствующие термопара 20 и тензодатчик.21, установленные на образце 4 и соединенные с нагревателем 5 через регулятор 18 по принципу обратной связи. Устройство работает следующим образом. Перед проведением испытаний подготавливают копир 7, в качестве которого используют, например, пластинку свинца или затвердевающий раствор гипса..Копир прикладывают к криволинейной поверхности образца 4, предназначенной для нагрева, и прижимают до тех пор, пока на рабочей части 9 копира 7 не получится четкого отпечатка этой поверхности. Затем образец 4 закрепляют на захватах 2 и 3, выдвигают штанги 6 к нагреваемой поверхности образца 4 и выставляют с помощью тяг 15 и 16 отражатели 12 так, чтобы их главная оптическая ось совпала с нормалью к нагреваемому участку образца 4. Таким образом выставляют все нагреватели 5. Закрепляют копир 7 на направляющих 8 на заданном расстоянии от корпуса 1 и свободные концы ипанг 6, приводят в соприкосновение г его рабочей частью 9. В результате поверхность, образованная нагревателями 5 будет эквидистантной нагреваемой поверхности образца 4. Включая нагреватели 5, обеспечивают равномерное распределение температуры по криволинейной поверхности образца 4, что повышает точность испытания. Одновременно включают нагружатель, деформирующий образец 4 в соответствии с температурой нагрева, и с помощью тензодатчиков 21 регистрируют велич1шу разрушающих напряженийJ по которьпм судят о свойствах материала образца 4, испытываемого в условиях одностороннего нагрева.

Для создания в образце 4 неравномерного температурного поля используют копир 7 с рабочей частью 9, обеспечивающей заданное распределение температуры на нагреваемой поверхности. Точную вьщержку температуры на каждом участке образца 4

обеспечивают регулированием напряжения на каждом нагревателе 5, связанном с индивидуальным источником 17 питания, а также за счет наклона отражателей 12 на заданные углы cf и поворота штанг 6. вокруг своей оси на необходимый угол «; .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОСТОРОННЕГО НАГРЕВА ОБРАЗЦОВ ПРИ МЕХА НИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ, содержащее 7 / корпус, установленные в нем захваты для крепления испытуемого образца, нагреватели и средства их крепления, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности при испытании криволинейных образцов, оно снабжено копиром, средство крепления каждого из нагревателей выполнено в виде установленной перпендикулярно к оси захватов с возможностью возвратно-поступательного и вращательного перемещения штанги, один конец которой взаимодействует с копиром, а на другом шарнирно закреплен соответствующий нагреватель.

л

,

SB

. .i.ii.

{ID1.J

i,,.,