Устройство для коррозионно-механических испытаний плоских образцов Советский патент 1992 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для лабораторных испытаний на коррозионно- механическую прочность плоских образцов при повышенных температурах и давлении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для коррозионно -механическихиспытаний, включающее для захвата, привода их перемещения и электрохимическую ячейку для определения показателей скорости коррозии образца с прокладкой и прижимной для герметичного крепления ячейки к образцу.

Недостатком данного устройства является низкая надежность герметизации крепления ячейки в процессе приложения механической нагрузки и, следовательно, низкая точность испытаний. С увеличением деформации происходит изменение геометрии образца (утонение), ослабевают крепление ячейки к образцу, нарушается геометричность и появляется в коррозионной системе гальваническая пара захватные устройства - образец, чти снижает точность испытаний.

Цель изобретения - повышение точности при испытании в сложнонапряженном

ю

ел

состоянии путем создания дополнительного поджатия ячейки в процессе приложения механической нагрузки к образцу.

Это достигается тем, что в устройстве для коррозинно-механических испытаний образцов, включающем два захвата с приводом их перемещения и электрохимическую ячейку для определения показателей скорости коррозии образца с прокладкой и прижимом для герметичного крепления ячейки к образцу, ячейка шарнирно связэ ia захватами посредством рычагов и выполнена в виде подпружиненного стакана, прокладка выполнена кольцевой и установлена на кромки стакана, прижим выполнен в виде взаимодействующего с наружной поверхностью дна стакана штока, установленной на нем с возможностью перемещения втулкой, шарнирно связанной с рычагами.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройс1во содержит два захвата 1, в которые устанавливается образец 2 и закрепляется пальцами 3. Электрохимическая ячзйка выполнена в виде стакана 4, футерованного изнутри фторопластом 4. Для герметичного крепления ячейки к образцу HI кромке стакана установлена кольцевая прокладка 5. Внутрь стакана 4 вмонтированы по/средством герметизирующих уплотнений вспомогательный электрод 6 (платиноваяпроволока),капилляр электролитического ключа 7 с электродом 3 сравнения, электронагреватель 9, элсктро- контакгныйтермометр 10 и штуцеры 11 и 12 для подвода и отвода агрессивной среды.

Электрохимическая ячейка 4 шарнирно связана с захватами 1 посредством рычагов 13 и кронштейнов 14. Прижим выполнен в виде взаимодействующего с наружной поверхностью дна стакана, штока 15 и установленными на нем с возможностью перемещения втулкой 16, шаркирно связанной с рычагами 13 и пружиной 17, размещенной между втулкой и дном стакана, Гайка 18 накручена на свободный конец штока 15 ( а - угол между рычагами 13 и плоскостью образца).

Устройство работает следующим образом.

Испытываемый плоский образец 2 устанавливают в захваты 1 и фиксируют с помощью установочных пальцев 3, Затем на наружной поверхности образца 2 устанавливают через кольцевую прокладку 5 электрохимическую ячейку 4 с вмонтированными измерительными электродами 6 и 8, а также электронагревателем 9, электроконтактным термометром 10 и штуцерами 11 и 12. На шток 15 надевают пружину 17 и втулку 16 с

двумя рычагами 13, затем гайкой 18, накручиваемый на свободный конец штока 15 с кронштейнами 14, закрепленными стационарно на захватах 1 разрывной машины с

помощью болтов. При этом шток 15 располагается строго по центру электрохимической ячейки 4 и образца 2, Затем скручивание гайки 18 со Свободного конца штока 15, по которому перемещается втулка

16, под действием упругой силы пружины 17 давит на наружную поверхность ячейки 4 и обеспечивает начальное поджатие ее через прокладку 5 к поверхности плоского образца 2, определяемое расчетным путем для

конкретного режима испытаний. После этого измерительные электроды 6 и 8, включая рабочий электрод (образец), подсоединяется к измерительной аппаратуре, например к потенциостату (не показан), Электродвигатель 9 и электроконтактный термометр 10 подключаются к электропрерывателю (не показано), а штуцера 11 и 12 - к циркуляционному контуру (не показан) для подвода и отвода агрессивной среды, который полностью выполнен из инертных материалов. Включив электронагреватель в циркуляционном контуре и ячейке, создают режим ис- п ы т а н и я по температуре и давлению. Агрессивная среда проходит через

ячейку и омывают исследованную поверхность образца, При растяжении об- paai a 2, т.е. при перемещении захватов 1 угон а между рычагами 13 и плоскостью образца 2 уменьшается, втулка 16опускается по штоку 15, давит на пружину 17 и тем самым создает дополнительное усилие поджатия электрохимической ячейки 4 и образца 2. Электрохимические измерения проводят по стандартным методикам. Для

предотвращения разрушения ячейки и прижима с рычагами в электрической схеме разрывной машины предусмотрены конечные выключатели, которые срабатывают при разрушении образца и отключают гидравлическую систему (не показано).

Та.ким образом при проведении испытаний даже при больших уровнях деформации не происходит разгерметизация электрохимической ячейки и, как следствие, нет холо0 стых или непроизводственных затрат, приводящих к удорожанию испытаний.

Формула изобретения Устройство для коррозионно-механиче- 5 ских испытаний плоских образцов, содержащее два захвата с приводами их перемещения и электрохимическую ячейку для определения скорости коррозии образца с прокладкой и прижимом для герметичного крепления ячейки к образцу, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при испытании в сложнонапряжен- ном состоянии, ячейка шзрнирно связана с захватами посредством рычагов и выполнена в. виде подпружиненного стакана, прокладка выполнена кольцевой и установлена

на кромке стакана, а прижим выполнен в виде взаимодействующего с наружной поверхностью дна стакана штока с установленной на нем с возможностью перемещения втулкой, шарнирно связанной с рычагом.

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться при лабораторных испытаниях на коррозионномеханическую прочность плоских образцов при повышенных температурах и давлениях. Целью изобретения является повышение точности при испытании в сложнонзпряженном состоянии. Это достигается тем, что сложнонапряженное состояние на плоских образцах 2 создается путем дополнительного поджатия электрохимической ячейки 4, которая шарнирно связана с захватами 1 посредством рычагов 13 и выполнена в виде подпружиненного стакана, прокладка 5 выполнена кольцевой и установлена на кромке стакана, а прижим вы полней в виде взаимодействующего с наружной поверхностью дна стакана штока 15 и установленной на нем с возможностью перемещения втулки 16, шарнирно связанной с рычагами 13. 1 ил.

К потенциоста-щ

J

II III/ 10 7 6952