Способ крепления образца Советский патент 1987 года по МПК G01N3/04 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при механических испытаниях образцов материалов.

Целью изобретения является увеличение прочности закрепления.

На фиг.1 показана схема осуществления способа при креплении образца сплошного сечения для испытания на растяжение, сжатие или кручение; на фиг.2 - крепление трубчатого образца

Изготавливают образец в виде стержня 1, трубы 2 или полосы (не показана) постоянного по длине сечения Полые обоймы 3 предварительно заполняют расплавом 4 материала с отрицательным коэффициентом термического расширения, в котором размещен дисперсный наполнитель. Затем один конец образца устанавливают в обойму 3, герметизируя при этом полость обоймы 3, например, путем установки образца в отверстие обоймы 3 без зазора. Затем расплав охлаждают до затвердевания. При охлаждении расплав 4 материала с отрицательным коэффициентом термического расширения стремится увеличить свой объем и, находясь в замкнутой герметичной полости обой.- мы 3, воздействует на образец с удельным давлением, величина которого зависит от коэффициента термичес- -кого расширения материала, объема кольцевой полости и градиента температур расплава 4 в момент установки образца и в момент их испытания.

Дисперсный наполнитель, размещенный в расплаве, в качестве которого могут использоваться абразивный порошок, металлический порошок или дру-40 охлаждают расплав до затвердевания.

гие с твердостью, превышающей твердость материала образца, внедряется в образец, что обеспечивает дополнительное увеличение прочности крепления за счет предотвращения проскальзывания образца в обоймах 3.

Аналогично закрепляют в обойме 3 второй конец образца и устанавливают

образец в захватах 5 испытательной машины (не показана).

В качестве материала с отрицательным коэффициентом термического расши- рения могут быть использованы, например, галлий, висмут, германий, кремний.

Пример. Изготовили образец

в виде полосы по сечению 1x20 мм из углепластика. Обоймы предварительно залили жидким галлием при 35°С с размещенным в нем дисперсным материалом в виде корундового порошка в количестве 30% по объему. Причем расплав не долили в обоймы на 1 см до полного объема. После установки образца без зазора в отверстие на торце обой- Nbi расплав полностью заполнил полость

обоймы, герметично закрытую образцом. Расплав охладили до затвердевания и установили образец с обоймами в захваты испытательной машины. Затем образец дополнительно охладили до

температуры испытания -196° С и нагрузили осевым усилием. Проскальзьшания образца в обоймах не наблюдалось вплоть до его разрушения при усилии до 2500 кГс.

После испытания галлий расплавили при 29,7 с и извлекли остатки образца.

Формула изобретения

Способ крепления образца при механических испытаниях, по которому полую обойму заполняют расплавом, размещают в обойме конец образца и.

отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления, полость обоймы герметизируют при размещении в ней конца образца, а в-качестве расплава используют материал с отрицательным коэффициентом термического расширения, в котором размещают дисперсный наполнитель.

3

Составитель Ю.Махов

Редактор И.Слободяник Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 2652/46 Тираж 776 Подписное ВНИЙПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фие. 2

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при механических испытаниях образцов материалов. Целью изобретения является увеличение прочности крепления. Полые обоймы предварительно заполняют расплавом материала с отрицательным коэффициентом термического расширения с размещенным в нем дисперсным наполнителем. Устанавливают в обойму один конец образца, герметизируя при этом полость обоймы, и расплав охлаждают. При этом расплав материала, в качестве которого могут использоваться, например, галлий, висмут, германий, кремний, при охлаждении стремится увеличить свой объем и под давлением воздействует на образец. Дисперсный наполнитель, внедряясь в поверхность образ- ца, повышает надежность крепления. 2 ил. с $ 00 ю о а со 00