Устройство для испытания образца на кратковременную ползучесть и длительную прочность Советский патент 1991 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для исследования прочностных свойств образцов материалов при повышенных температурах.

Цель изобретения - повышение точности при испытании цветных металлов и сплавов в интервале температуры их кристаллизации за счет обеспечения плавного увеличения нагрузки от нулевого уровня.

На чертеже показано устройство для испытания образца на кратковременную ползучесть и длительную прочность.

Устройство содержит основание 1, связанную с ним верхнюю тягу 2, экстензо- метр 3 с тягами 4 и 5, прикрепленный к верхней тяге 2 и предназначенный для измерения деформации образца 6, соединительный элемент 7, соединенный с вторым концом экстензометра 3, средство нагружения, выполненное в виде закрепленного на основании 1 электромагнита 8 с прямоходовым якорем 9, соединенным с соединительным элементом 7, компенсатор нагрузки, выполненный в виде планки 10, установленной с возможностью перемещения по направляющим 11, закрепленным на корпусе электромагнита 8, и пружины 12, установленной между планкой 10 и якорем 9 электромагнита 8, и электропечь 13, установленную с возможностью перемещения вдоль оси устройства.

Электропитание электромагнита 8 осуществляется через выключатель 14, резистор 15 и амперметр 16.

Объектом испытаний является образец 6, выполненный из цветного металла или сплава, обладающих в интервале температуры их кристаллизации малой прочностью.

Устройство работает следующим образом.

После размещения образца 6 в экстензометре 3 перемещением планки 10 по направляющим 11 сжимают пружину 12, которая, взаимодействуя с якорем 9, обеспечивает компенсацию растягивающей нагрузки на образце 6, обусловленную весом самого образца 6 и весом соединенных с ним элементов устройства. Затем включают электро0

Печь 13 и перемещают ее в крайнее нижнее

5 положение. При нагреве образца 6 из оло- вянно-бронзового сплава до 935-945°С он удлиняется на 3-4 мм. При этом усилие со стороны пружины 12 на образец 6 составляет не более 0,4 кг. После выравнивания заданной температуры по длине образца 6 производится его нагружение растягивающим усилием. Для этого (согласно нагрузочной характеристике электромагнита 8) устанавливают в нем с помощью резистора 15 требуемую величину тока. Якорь 9 втяги5 вается в электромагнит 8 и через соединительный элемент 7 нагружает образец 6. При температуре нагрева 935°С время испытания (с момента нагружения образца 6 до его разрушения) при нагрузке 2,0 кг составляет 70-75 с. При температуре на0 грева 945°С время до разрушения образца 6 составляет 20 с.

Таким образом, изобретение позволяет снизить уровень минимальной нагрузки на образце и обеспечивает плавное изменение нагрузки в широком диапазоне, что способ5 ствует повышению точности регистрации процесса разрушения образца

Формула изобретения

Устройство для испытания образца на кратковременную ползучесть и длительную прочность, содержащее основание, соединенную с ним верхнюю тягу, экстензометр для измерения деформации образца, прикрепленный одним концом к тяге, соединитель5 ный элемент, соединенный с другим концом экстензометра, средство нагружения, связанное с соединительным элементом, и компенсатор нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при испытании цветных металлов и сплавов в интервале

0 температуры их кристаллизации, средство нагружения выполнено в виде закрепленного на основании электромагнита с прямоходовым якорем, связанным с соединительным элементом, а компенсатор нагрузки выполнен в виде нажимной планки, установлен5 ной с возможностью перемещения вдоль оси устройства, и пружины, размещенной между нажимной платой и якорем электромагнита.

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для исследования прочностных свойств образца при повышенных температурах. Цель изобретения - повышение точности при испытании цветных металлов и сплавов в интервале температуры их кристаллизации за счет обеспечения плавного увеличения нагрузки от нулевого уровня. На основании 1 закреплены верхняя тяга 2 и элек