Устройство для испытаний образцов на ползучесть при сложном напряженном состоянии Советский патент 1980 года по МПК G01N3/18 

1

Изобретение относится к области испытаний материалов, а именно к устройствам для испытаний при повыш«1ных температурах.

Известно устройство для испытаний образцов на ползучесть при сложном напряженном состоянии, содержащее кор пус в виде втулки, нагружающий мехаHti3M и датчик деформации образца, выполненный в виде четьфех пневмодатчиков, установленных по сжружности втулки 1.

к недостаткам данного устройства можно отнести невозможность правильной регистрации деформации фасонного образца по его периметру сечения и отсутствие регистрации продольной деформации образца.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для испытания образцов на ползучесть при сложном напряженном состоянии, содержащее корпус с окнами для наблюдений, электропечь с приводом, нагружающий механизм, экстензотермические стержни с визуальными индикаторами и оптический измеритель деформации, расположенный вне корпуса 2.

Недостатками указанного устройства являются невысокая точность измерения, невозможность регистрации деформаций по по периметру поперечного сечения, а также затрудненность достижения требуемого давления в корпусе, связанная со

to сравнительно большими габаритами корпуса (в связи с достаточно больщими размерами системы для измерения деформации).

Целью изобретения является повыше15ние точности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено платформой, установленной в корпусе с возможностью поворота, на которой закреплены электро20печь, и экстензотермические стержни с визуальными индикаторами, зеркалом для осмотра визуальных индикаторов и механизмом поворота платформы и зеркала, вьтолненным в виде венцовой шестерни, закреп генной в корпусе, трех промежуточных шестерен, винта с упоро на конце, ведущей шестерни, связанной с приводом , и ведомой шестерни, на оси которой под углом к ней расположено зеркало; первая промежуточная июстерня находится в зацеплении с венцовой шестерней и со второй промежут(1чной шестерней, которая вьтолнена с резьбовым центральным отверстием и установлена с возможностью .перемещения по резьбе, винт жестко скреплен с третьей промежуточной шестерней, находящейся в зацеплении с ведущей шестерней, с которой находится в зацеплении ведомая шес терня. На фиг, 1 показан общий вид устройства для испытания на ползучесть при сложном напряженном состоянии; на фиг. 2 - механизм поворота платформы и зеркала. Устройство для испытания образцов на ползучесть при сложном напряженном состоянии содержит (фиг. 1) корпус 1 окнами 2 и 3 для наблюдений , закрепленный на стойках 4 и 5 с помощью оп 6 и механизма 7 подъема верхней част корпуса. В корпусе 1,. находящемся под давлением, размещена электропечь 8с трубчатым образцом 9, во внутреннюю полость которого подается жидкость от нагружающего механизма (на чертеже не показано). Через отверстия в электропечи 8 вв дены экстензометрические стержни 10, опирающиеся на поверхность образца 9 в плоскости его поперечного сечения и связанные с визуальными индикаторам 11. На образце 9 наносятся метки для измерения его окружной и осевой дефор маций, на которые через окно 3 визируется оптический измеритель деформации 12, установленный на стойке 5 вне корпуса 1. На платформе 13, установленной в к пусе 1 с возможностью поворота, размещены электропечь 8 с образцом 9, экстензометрические стержни 10с виз альными индикаторами 11, зеркало Д4 для осмотра визуальных индикаторов 1 и механизм поворота платформы 13 и зеркала 14. Механизм поворота платфо и зеркала (фиг. 2) закреплен на платформе 13 и вьтолнен в виде венцовой шестерни 15, закрепленной в корпусе 1 трех промежуточных шестерен 16, 17 18, винта 19 с упором 20, ведущей шестерни 21, связанной с приводом 22 и ведомой шестерни 23, на оси которой под углом к ней расположено зеркало 14. Пе1эвая промежуточная шестерня 16 находится в зацеплении с венцовой шестерней 15 и со второй промежуточной шестерней 17. Послехшяя выполнена с резьбовым центральным отверстием и установлена на винте 19 с возможностью перемещения по резьбе. Винт 19 жестко скреплен с тцетьей промежуточной шестерней 18, находящейся в зацеплении с ведущей шестерней 21, с которой находится в зацеплении ведомая шестерня 23. Устройство для испытаний образцов на ползучесть при сложном напряженном состо5шии работает следующим образом. При нагружен ИИ образца 9 его деформация по меткам на поверхности определяется через окно 2 в корпусе 1 с помощью оптического измерителя деформации 12. Поперечная деформация образца 9 через экстензометрические стержни 10 передается индикатором 11. При включении привода 22 механизма поворота платформы 13 и зеркала 14 ведущая шестерня 21 вращает ведомую шестерню 23 и вместе с ней зеркало 14. Изображения шкал визуальных индикаторов 11 через окно 3 проецируются наружу, и могут сниматься их показания. При вращении ведущей шестерни 21 вращается также третья промежуточная шестерня 18 и скрепленный с ней винт 19. По резьбе винта 19 при этом перемещается вторая промежуточная шестерня 17, которая, пройдя весь винт 19, доходит до упора 20 и начинает вращать первую промежуточную шестерню 16. Последняя обкатывается по венцовой шестерне 15, заставляя при этом вращаться платформу 13. Вместе с платформой 13 вращается электропечь 8 и образец 9, благода- . ря чему оптический измеритель деформации 12 может визироваться на метки, расположенные по окружности образца 9. Применение данного изобретения позволяет повысить точность измерений и упростить конструкцию устройства. Формула изобретения Устройство для испытаний образцов на ползучесть при сложном напряженном состоянии, содержащее корпус с окнами для наблюдений, электропечь с приводом, нагружающий механизм, экстензотерми- ческие стержни с визуальными индикаторами и оптический измеритель деформации расположенный вне корпуса, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний, оно снабжено платформой, установленной в корпусе с возможностью поворота, на которой закреплены электропечь и экстензометри- ческие стержни с визуальными индикаторами, зеркалом для осмотра визуальных индикаторов и механизмом поворота платформы и зеркала, вьшолненным в вид венцовой шестерни, закрепленной в корпусе, трех промежуточных шестерен, винта с упором на конце, ведущей шестерни, связанной с приводом, и ведомой шестер, ни, на оси которой под углом к ней расположено зеркало, первая промежуточная

шестерня находится в зацеплении с вен- цовой шестерней н со второй промежуточной шестерней- , которая вьтолнена с резьбовым центральным отверстием и установлена с возможностью перемещения по резьбе, винт жестко скреплен с третьей промежуточной шестерней, находящийся в зацеплении с ведущей шестерней, с которой находится в зацеплении ведомая шестерня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 171631, кл. С О1 N 3/18, 1965.

2.Патент Франции № 1436792, кл. G 01N , 1966. (прототип).