Устройство для исследования объемной ползучести материалов в условиях всестороннего сжатия Советский патент 1992 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к испытаниям материалов, может быть использовано для исследования объемной ползучести материалов в условиях всестороннего сжатия и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1603226.

Известно устройство для исследования объемной ползучести материалов в условиях всестороннего сжатия, содержащее сосуд, заполненный жидкостью, капиллярную трубку, сообщенную с сосудом, две замкнутые камеры: рабочую, предназначенную для размещения образца, и дополнительную, заполненные жидкостью, причем объемы рабочих жидкостей в камерах равны, а камеры подсоединены трубками к одному источнику давления.

Недостатком данного устройства является небольшой диапазон измерений при исследовании объемной ползучести материалов, так как при внутреннем диаметре капилляра 1 мм и длине 1 м уровень рабочей жидкости опускается до нижнего края капилляра при достижении давления 4 МПа. Дальнейшее увеличение длины капилляра связано с трудностями, вызванными потерей устойчивости капилляра и увеличением линейных габаритов устройства.

Цель изобретения - расширение номенклатуры исследуемых образцов материалов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для исследования объемной ползучести материалов в условиях всестороннего сжатия, содержащее сосуд, заполненный жидкостью, капиллярную трубку, сообщенную с сосудом, две замкнутые камеры: рабочую, предназначенную для размещения образца, и дополнительную, заполненные жидкостью, причем объемы рабочих жидкостей в камерах равны, а камеры подсоединены трубками к одному источнику давления, снабжено дополнительным источником давления, сообщенным посредством двух дополнительных трубок с рабочей и дополнительной камерами, обратными клапанами и манометрами, установленными на всех трубках, соединенных с камерами.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство представляет собой сосуд 1, заполненный жидкостью, капиллярную трубку 2, сообщенную с сосудом 1, замкнутые рабочую 3 и дополнительную 4 камеры, заполненные жидкостью, причем объемы жидкостей в камерах 3 и 4 равны, а образец 5 размещен в рабочей замкнутой камере 3. Рабочая камера 3 подсоединена через капиллярную трубку 6, манометр 7 и обратный

клапан 8 к источнику давления Pi и через обратный клапан 9, трубку 10 и манометр 11 к источнику давления Ра. Дополнительная камера 4 подсоединена через капиллярную

трубку 12, манометр 13 и обратный клапан 14 к источнику давления PI и через обратный клапан 15, трубку 16 и манометр 11 к источнику давления PZ. Устройства для дренажа, расположенные у манометров 7 и 13,

не показаны.

Устройство работает следующим образом.

Образец 5 помещают внутрь замкнутой

рабочей камеры 3. Замкнутые камеры (рабочую 3 и дополнительную 4),капиллярные трубки 6 и 12, обратные клапаны 8 и 14 через трубки 10 и 16 заполняют жидкостью, Камеры 3 и 4 помещают в сосуд 1, который также

заполняют жидкостью. Нагружение образца 5 производится путем подачи давления Pi в камеры 3 и 4. Под действием давления PI изменяется объем образца 5, рабочей жидкостью в камерах 3 и 4 и объемы самих

камер 3 и 4 и, как следствие, изменяются уровни жидкостей в капиллярных трубках 2, 6 и 12. Замеряют изменения уровней жидкости Ala, Ale и Ali2 в соответственных капиллярах и подсчитывают изменение

объемов

AVi л All

d

где i 2, 6, 12;

di - внутренний диаметр капиллярной трубки i-й полости.

Объемную ползучесть исследуемого образца AV при заданных условиях нагруже- ния вычисляют по разности изменений объемов

AV AVe- AVi2- AVa.

При достижении жидкостью нижнего предела в капиллярной трубке 6 увеличивают давление Р2. При превышении давления Р2 над Pi откроются обратные клапаны 9 и 15 и закроются обратные клапаны 8 и 14, а в камерах 3 и 4 начнет возрастать рабочее давление. Поскольку давление в замкнутых камерах возрастает, образец и жидкость будут сжиматься и пропорционально будут перемещаться вверх уровни жидкостей в капиллярных трубках 6 и 12. Работоспособность обратных клапанов 9, 8,14,15, а также уровень нагружения в камерах 3 и 4 контролируются по манометрам 7 и 13. Объемную ползучесть исследуемого образца при заданных условиях нагружения вычисляют по разности изменений объемов

AV AVe - AVi2 - AV2.

При достижении жидкостью верхнего предела в одной из капиллярных трубок 6 или 12 повышают давление PL

Применение предлагаемого устройства позволяет расширить номенклатуру исследуемых образцов при измерении объемной ползучести материалов в условиях всестороннего сжатия за счет использования длины капилляров как при прямом, так и при

0

5

обратном движений, уровней жидкостей в капиллярах.

Формула изобретения Устройство для исследования объемной ползучести материалов в условиях всестороннего сжатия по авт.св. № 1603226, от л- ичающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры исследуемых образцов материалов, оно снабжено дополнительным источником давления, сообщенным посредством двух дополнительных трубок с рабочей и дополнительной камерами, обратными клапанами и манометрами, установленными на всех трубках, соединенных с камерами.

Изобретение относится к технике испытания материалов. Цель изобретения - расширение номенклатуры исследуемых образцов материалов. В сосуде 1 размещены рабочая камера 3 для образца 5 и дополнительная камера 4. Камеры 3,4 сообщены с источниками давления капиллярными трубками 6, 12 и 10, 16с обратными клапанами 8, 14 и 9, 15. Нагружают образец 5 подачей давлений Pi или Ра в камеры 3, 4. Под действием давления изменяется объем образца 5, а также, объемы камер 3, 4 и рабочей жидкости в них. Изменение объемов регистрируется по изменению уровня жидкости в трубках 2, 6,12. При достижении жидкостью нижнего предела в одной из трубок 6, 12 от давления Pi проводят нагруже- ние большим давлением Р2, возможность чего обеспечивается наличием обратных клапанов 8, 9, 14, 15. При обратном перемещении жидкости в трубках 2, 6 вновь регистрируют изменение объемов и определяют деформацию образца. 1 ил. V Ё