Устройство для испытания ползучести материалов при высоких температурах Советский патент 1935 года по МПК G01N3/18 

Предлагаемое устройство имеет своею целью всестороннее изучение ползучести металлов в условиях высоких температур.

На чертеже фиг. 1 изображает вид предлагаемого устройства сбоку; фиг. 2 - вид его сверху; фиг. 3-деталь устройства с разрезом по линии АВ на фиг. 1 и фиг. 4-вид сбоку детали 29.

На станине 7 (фиг. 1), состоящей из четырех швеллеров, скрепленных уголками 2, накладками 3, и перекрытой сверху мостом 4, приварена стойка 5, в которой имеется ложе для опорной призмы б (фиг. 3) рычага 7. В указанный рычаг вварена деталь в виде буквы П, в которой имеется ложе 5 для второй призмы, находгщейся на траверсе 76. Эта траверса скреплена двумя распорными болтами 9, причем в нижней части болтов подвешена вторая траверса с ложем для шарика 77. На шарик посредством серьги 72 подвешена державка 73, s которую ввинчивается испытуемый образец 14, окруженный электропечью 75, служаш,ей для нагрева. Второй конец образца ввинчивается в другую (среднюю) державку 76, имеюш,ую внутри канал /7, по которому протекает жидкость для охлаждения. Средняя державка 76 при помош,и эталона-образца 75 соединяется с нижней державкой 79 и серьгой, осуществленной по тому же принципу, как и верхняя державка. Серьга нижней державки соединена посредством шарика 20 с рамою

27, состоящей из двух распорных болтов

и перекладин. Рама жестко скреплена

j с червяком 22 редуктора 23, покоящегося в нижней части станины на двух

шариковых подшипниках (не показанных

на чертеже). Редуктор 23 приводится в

j движение шкивом 28 или посредством

заменяющей его рукоятки.

В случае испытаний, производимых i при постоянной нагрузке, стопорное приi способление 24 освобождается, причем до затяжки образца при помощи контргруза 27 рычаг приводится без гирь 26 в горизонтальное положение, отмечаемое стрелкой 29, приводимой в движение посредством нитки с грузиком 25, подвешенной к рычагу. Затем подвешиваются гири и образец М натягивается вращением рукоятки или шкива 28 редуктора. Для измерения ползучести на образец J4 издеваются удлиненные планки зеркального прибора Мартенса, позволяющие вынести зеркала за пределы печи. При помощи этого прибора регистрируется удлинение вследствие ползучести во времени. Постольку, поскольку с течением j времени скорость ползучести уменьI шается, опыт для определения предельного напряжения, при котором ползучесть образца становится очень малой, можно вести методом релаксации, т. е. регистрацией понижения осевой силы

всей CHCiei bi вследствие пластической текучести.

Для этопо исследования стопорный приспособлением 2 закрепляется рычаг 7. Нижнюю 19 и среднюю державку 16 соединяют эталонным образцом 18, предварительно проградуированным на точной испытательной машине. На эталонный образец 18 надевается экстензометр и с помощью рукоятки или шкива 28 всей системе сообщают требуемую осевую нагрузку, которая определяется экстензометром по упругой вытяжке эталонного образца 18. Вследствие ползучести образец 14, помещенный в печи, под действием осевой нагрузки, начнет пластически удлиняться, но так каи общая длина всей системы державок и двух образцов остается постоянной, то пластическое удлинение образца 14 повлечет за собой уменьшение упругого удлинения эталонного образца и, следовательно, понижение общей осевой силы всей системы. Это уменьшение можно проследить по экстензометру на эталоне и, стало быть, можно проследить во времени и изменение осевой силы испытуемого образца. За предельное значение этой силы можно принять ту, которая во времени остается неизменной (не уменьшается) при определенной и постоянной температуре.

Наконец, при помощи предлагаемого устройства можно производить изучение металлов при малых скоростях деформаций. Для этого рычаг закрепляется стопорным приспособлением 24, машина остается собранной в том виде, как и для изучения методом релаксации, но шкив

j 28 редуктора соединяется с коробкой ; скоростей и мотором, передаточное число i которых выбирается в зависимости от i необходимых скоростей деформации. Мотор, приводя в редуктор, пе, редает его червяку и всей системе. Проискодит деформирование образца с постоянной скоростью, причем сила, затра, чиваемая на каждый данный момент, регистрируется экстензометром на эталонном образце Т8Таким образом предложенное устройство может служить для трех разных видов изучения металлов при высоких температурах, а именно: при постоянной нагрузке, в условиях релаксации и постоянной скорости деформации.

Предмет изобретения.

Устройство для испытания ползучести материалов при высоких температурах с применением редуктора, рычажного динамометра и электропечи для нагревания испытуемого образца до высокой температуры, отличающееся применением эталонного образца 18, присоединенного одним концом к редуктору, 3 другим-к HcnbjTyeMOMy образцу с целью проведения испытания на ползучесть методами:

1)регистрации ползучести во времени i при постоянно действующей на образец

силе;

2)регистрации падения напряя ения (релаксации) в испытуемом образце с течением времени вследствие ползучести;

3)регистрации силы, необходимой для осуществления дефопмирозания (пол. зучести) с постоянной скоростью.

2t

1 I фиг 4.

За и

1рЛ