Пневматический релаксометр напряжения Советский патент 1987 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании релаксационных эффектов в материалах, а именно для измерения механического напряжения в образце, снижающегося с течением времени при постоянной деформации образца.

Цель изобретения - расширение диапазона нагрузок путем обеспечения возможности использования для нагружения образца избыточного давления газа.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема пневматического релаксометра напряжений; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Пневматический релаксометр напряжения содержит корпус 1, в верхней части которого имеется выступ для крепления пассивного захвата 2, нагружатель, выполненный в виде сильфона 3, один торец которого заглушен крышкой 4, а второй торец заглушен тарелью 5, которая связана с активным захватом 6 тягой, выполненной в виде полого штока 7. В захватах 2 и 6 установлен испытываемый образец 8. Клапан 9, установленный в полости сильфона 3, образует клапанную пару с тарелью 5, герметизируя полость сильфона 3 Предварительное усилие герметизации достигается за счет фиксации положения клапана 9 относительно тарели 5. Фиксация клапана 9 осуществляется путем закрепления его штока 10 на корпусе 1, например, при помощи гаек 11. В крышке 4 выполнены отверстия 12 и 13 для подачи рабочей среды и для замера давления в полости сильфона 3 и отверстие 14 для выхода штока 7. Выход штока 7 из полости сильфона 3 через отверстие 14 загерметизирован сильфоном 15, один торец которого прикреплен к крышке 4, а другой - к штоку 7.

Релаксометр работает следующим образом.

В полость сильфона 3 через отверст.ие 12 подают рабочую среду (сжатый газ) до давления, величина которого задана программой испытания. При этом происходит деформирование (удлинение) образца и тарель 5 перемещается вниз. Гайки 11 занимают

такие положения, что не препятствуют перемещению клапана 9 и штока 10 вместе с тарелью 5. Герметизация полости сильфона 3 осуществляется за счет прижатия клапана 9 к тарели 5 давлением сжатого газа. При достижении заданной величины давления в полости сильфона 3 образец 8 нагружается начальным напряжением, и положение клапана 9 относительно тарели 5 жестко фиксируется путем закрепления его штока 10 гайками 11 на корпусе 1. С течением времени из-за ползучести образца 8 происходит увеличение первоначально заданной деформации образца 8, вследствие этого происходит разгерметизация клапанной пары, и часть воздуха из полости сильфона 3 отводится в атмосферу. Это приводит к снижению давления в сильфоне 3 и снижению напряжения в образце 8, в результате чего восстанавливается первоначальное значение деформации образца 8, а полость

сильфона 3 герметизируется клапаном 9. Процесс релаксации напряжения в образце 8 является непрерывным, поэтому, измеряя давление сжатого газа в полости сильфона 3 в течение эксперимента, получают плавную кривую спада напряжения в об

разце в зависимости от времени. Формула изобретения

Пневматический релаксометр напряже- ния, содержащий корпус, пассивный захват, закрепленный на корпусе, нагружатель, выполненный в виде сильфона, один торец которого закреплен на корпусе и тарели, заглушающей второй торец сильфона, активный захват, жестко связанный с тарелью, и клапан со штоком, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок, клапан установлен в полости сильфона так, что он образует с тарелью клапанную пару, шток клапана связан с корпусом с возможностью фиксации его положения, торец силь- фона, закрепленЕ1ый на корпусе, загерметизирован, а полость сильфона предназначена для соединения с источником давления.

. г

Состаииг .-.и, Б. Грабоп

Редг1Кт(г;. ПаппТслрсдИ. ВоресКорректор .М. По/ко

Зака;) 556/49Т11|);1ж 777Подписное

ВЬПИШИ Государетвснного компмчтя ССХ .Р ii;j де.1ам изооречч НИ м открытий

1 13035, ocKi3ii, Ж - 35, паб.. д. 1ро иводстне11Н1)-11ол11Г11;1фическ()е нредприяпк-. г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании релаксации напряжения в образцах материалов. Целью изобретения является расширение диапазона нагрузок, прикладываемых к образцу. Образец 8 установлен в захватах 2 и 6. Активный захват 6 жестко связан с тарелью 5, которая заглушает полость сильфона 3. Клапан 9 ус тановлен в полости сильфона 3 и образует клапанную пару с тарелью 5. При подаче в полость сильфона 3 давления сжатого газа образец 8 нагружается за счет перемещения тарели 5. При достижении величины деформации постоянного значения положение штока 10 клапана 9 фиксируется гайками И. С течением времени происходит увеличение первоначально заданной деформации образца 8. что приводит к разгерметизации клапанной пары и выпуску части газа в атмосферу. Уменьшение давления газа в полости сильфона 3 снижает напряжение в образце 8, клапанная пара вновь герметизируется. В дальнейшем процесс увеличения деформации и разгерметизации клапанной пары повторяется. 2 ил. S С/: с rs: С О1 к: vj ел