Способ испытания образца на динамическое растяжение Советский патент 1992 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам и устройствам для внутриреакторных исследований конструкционных материалов.

Известен способ испытания образца на динамическое растяжение с использованием маятникового копра, при котором один конец образца закрепляют на маятнике, а на втором его конце устанавливают поперечину. Образец совместно с маятником пропускают между упорами. Поперечина с закрепленным на ней концом образца задерживается, а образец, увлекаемый маятником, деформируется.

Недостатком способа является невозможность его использования при внутриреакторных исследованиях.

Наиболее близким по технической сущности является способ, включающий установку образца, динамическое приложение нагрузки путем падения с заданной высоты ударяющего элемента, статическое приложение нагрузки от действия веса этого элемента и последующий замер деформации.

Недостатком способа является узкая область использования, в частности невозможность его применения в ядерных реакторах, из активной зоны потерь;/. невозможен или затруднен вывод коммуникации.

Цель изобретения - расширение обпа- сти использования способа.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе испытания образца на динамическое растяжение, включающем установку образца, динамическое и статическое приложение нагрузки и последующий замер деформации, на образце закрепляют иглу в направлении действия нагрузки с двумя фиксаторами, установленными с возможностью независимого перемещения вдоль иглы, а замер деформации осуществляют по положению фиксаторов.

Использование предлагаемого способа позволяет проводить неинструментованные испытания на динамическое растяжение в активной зоне ядерного реактора при невозможности вывода коммуникаций, наел

/--

в

о о со

пример в репкторе на быстрых немгроня/, и провести количественную оценку модуля упругости металлов и сплавов в условиях облучения частицами с высокой энергией.

На чертеже изображена схема осуществления способа, где положение а - установка образца для испытания, б - динамическое нагружение, в - статическое нагружение, I - длина образца, Н - высота падения ударяющего элемента, Q - вес ударяющегося элемента, д$- динамическая деформация. дг.- статическая деформация.

Образец 1 длиной одним концом закрепляют на верхнем основании, а свободный конец его выполняют в виде упора 2. Ударяющий элемент 3 весом Q располагают на высоте Н от упора 2, В центральном отверстии упора 2 размещают иглу 4 и закрепляют ее винтом 5 так, чтобы конец иглы касался поверхности малого фиксатора 6, изготовленного из металлической фольги. Малый фиксатор 6 располагают на большом фиксаторе 7, также изготовленном из фольги, а между ними помещают шайбу 8. Большой фиксатор 7 устанавливают на нижнем основании 9 и закрепляют прижимом 10 с винтами 11.

При испытании ударяющий элемент 3 освобождают от крепления (не показано). Под действием ударной нагрузки образец 1 деформируется на величину д%. Кольцевой выступ 12 ударяющего элемента 3 предназначен для уменьшения отскока. Игла А прокалывает малый 6 и большой 7 фиксаторы. Для увеличения силы трения и обеспечения надежной фиксации дисков на игле нарезя- ют резьбу с малым шагом. Шайба 8 предназначена для предотвращения сцепления фиксаторов заусенцами при прокалывании.

По окончании действия ударной нагрузки на образец действует статическая нэ- грузка Q от веса ударяющего элемента 3. Образец деформируется на величину статической деформации.

После окончания испытания и удаления устройства из активной зоны снимают прижим 10 и из отверстия упора 2 извлекают иглу 4 совместно с малым 6 и большим 7 фиксаторами. По взаимному положению фиксаторов на игле определяют динамическую и статическую дс деформации и вычисляют коэффициент динамичности

дъ

0)

ЛТ

-ft ) ()

и модуль упругое ж

- I U - где I - длина образца:

А - площадь сечения образца; дъ удлинение динамическое; дс - удлинение статическое; 0Н - высота падения ударяющего эля- мента;

Q - вес ударяющего элемента ( упора ввиду его малости пренебрегают).

Пример. Проводят испытание на 5 динамическое растяжение образца с площадью сечения А -- 0,1 мм2 (10 7 и длиной I 1000 мм(1 м). Ударяющий элемент весомО 2 кг(20Н) аноьлпн но высоту Н - 40 мм (4 10 м). 3 резуьысчте мспыта- 0 имя замерены ..;ичеок&я деформация д 10 мм (10 м) и статическая Дефо.or-:- iH ,- Зс гг мм (10 м)

I о формуле (1) пычис лг- .; коэффициент пинамичнос -и

„ . до,. Ю . .,. к ... т------ - jU

;с

1

v ПО фОр У/H1 yrnpvruCT4

г п.,, .„,. -: ,

Таким огразон. .чаобреточие гозьоляег расширить обЛ ч-i:, использование способа i .crsbiTi HciH обрэзцч ; а n s i-r-iecKOfe р ст«/кэние дня гыгтоирсжгорнего чсследок; - нчя конструкционных мз1еоиалон в таких ядерных реакторах, iv актирной зоны которых невозможен ;т7и з. ггрулпвн вывод коммуникаций, например Б реакторах на

быстрых нейтронах.

Формула и з и 6р е т tн и я Способ испытагния образца ;. динамическое растяжение, эключаюи и установку образца, динамическое и старческое приложение нагрузки и последующий замер деформации, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования, на образце закрепляют иглу з направлении действия нагрузки г. ДВУМЯ фиксаторами, установлениыми с возможностью независимого перемещения вдоль иглы, а замер деформации осуществляют по положению фиксаторов.

MJvLLU...- .--.

Г

JM

Изобретение откосится к измерительной технике и может быть использовано для испытания образцов на динамическое растяжение, находящихся в труднодоступных местах. Цель изобретения - расширение области использования. Для этого на образце закрепляют иглу с двумя фиксаторами, установленными с возможностью независимого перемещения вдоль иглы. Последовательно прикладывают динамическую и статическую нагрузки, извлекают иглу с фиксаторами из активной зоны и по их положению производят замер деформации. 1 ил.

SL

// s

Ж

V; Чг1---- V-I Л

- .Ц-Г..--,...УЦ-,

6 7

/У

;

;