УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ Советский патент 1966 года по МПК G01N11/16 

Известны установки для изучения внутреннего трения нри помощи крутильного маятника. Однако на известных установках нельзя измерять внутренние трения в условиях сложного напряженного состояния в режиме нарастающих напряжений, при котором испытуемый образец был бы подвергнут действию только касательных напряжений.

Известиые установки содержат вакуумную камеру, коромысло, с которым жестко связаны два образца одинаковой жесткости, магниты, сообщающие свободно затухающие колебания коромыслу, датчики, измеряющие частоту и амплитуду колебаний, и нагружающее устройство.

Описываемая установка отличается тем, что внутреннее трение при крутильных колебаниях может изменяться одновременно с закручиванием образца.

Это достигается благодаря тому, что держатели образцов выполнены в виде инерционных масс, не создающих осевых напряжений в образцах.

На чертеже изображена схема установки.

Установка состоит из вакуумной камеры 1, в которой в захватах крепятся два образца 2 одинаковой жесткости. К образцам жестко крепится коромысло 3. Верхний и нижний захваты соединены с маховиками 4 w. 5, собственная частота колебания которых на 2-3

порядка ниже частоты колебания образцов с прикрепленным коромыслом. Маховики опираются на подшипники и могут поворачиваться вокруг своих осей. Монотонное закручивание образцов с заранее заданной угловой скоростью и углом закручивания осуществляется механизмом 6, сжимающим сильфон 7. Сильфоны 7 и 5 соединены трубкой и заполнены жидкостью. При сжатии сильфона 7

жидкость перетекает в сильфон 8 и растягивает его. Растяжение сильфона 8 через динамометр 9 передается на верхний закручивающий механизм 10, преобразующий поступательное движение в пропорциональное ему

вращение верхнего маховика 4. Одновременно посредством вала 11 вращение передается на нижний закручивающий механизм /2, а с него на нижний маховик 5. Маховики 4 и 5 с прикрепленными к ним захватами закручиваются в противоположные стороны на равные углы. Образцы, жестко закрепленные в захватах, будут скручиваться. Средняя часть, в которой жестко крепится коромысло 3, остается неподвижной.

Одновременно с монотонным закручиванием образцов 2 измеряют внутреннее грение при крутильных свободно-затухающих колебаниях, которые возбуждаются в образцах с помощью электромагнитов 13. Датчики 14 преческие, которые записываются на ленте осциллографа.

Рабочие участки образцов помещены в нагреватели 15, которые дают возможность не сти измерения при повышенных температурах. Для компенсации термических удлинений образцов и устранения возникающих при этом осевых нагрузок служит устройство 16, автоматически перемещающее опору нижнего маховика.

Предмет изобретения

Установка для изучения внутреннего трения в металлах и сплавах при крутильных свободно-затухающих колебаниях и наличии монотонно-нарастающих касательных напряжений в высоком вакууме, а также в среде инертных или агрессивных газов при высоких температурах, содержащая вакуумную камеру, коромысло, с которым жестко связываются два образца одинаковой жесткости, держате/ш образцов, магниты, сообщающие свободно затухающие колебания коромыслу, датчики, измеряющие частоту и амплитуду свободно затухающих колебаний, и нагружающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью определения той части внутреннего трения, которая связана с пластической деформацией, держатели образцов выполнены в виде инерционных масс, не создающих осевых напряжений в образцах и позволяющих производить с помощью нагружающего устройства закручивание образца одновременно с измерением внутреннего трения при крзтильных колебаниях.

9 8