Установка для механических испытаний материалов в условиях нестационарных температурных полей Советский патент 1980 года по МПК G01N3/18 

Стержни установлены один относительно другого таким образом, что каладый стержень пассивной тяги 2 расположен между двумя стержнями активной тяги 1 и размещен в соответствующем вырезе платформы 3. Например, стержень б активной тяги 1 расположен между двумя стержнями 14 и 12 пассивной тяги 2 (см. фиг. 2). В центре платформ 3 и 4 размещены захваты 18 и 19 для крепления испытуемого образца 20. Стержни активной и пассивной тяг имеют в сечении форму секторов кругового кольца и соединены соответственно между собой элементами жесткости 21 и 22, имеющими такие же вырезы, как и у платформ 3 и 4. Между стержнями расположены шариковые опоры 23, служащие для уменьшения трения между ними, а в нижней части стержней пассивной тяги 2 установлены компенсирующие вставки 24. Нагрул аюшееся устройство 25 соединяется с активной тягой через щток 26. Установку также можно использовать для испытания образцов 20 на растяжение при одновременном кручении. С этой целью стержни 6, 7, 8, 12, 13 и 14 тяг 1 и 2 выполняются изогнутыми по винтовой линии (см. фиг. 4).

Установка работает следующим образом.

Испытуемый образец 20 закрепляют в захватах 18 и 19, задают образцу необходимую температуру испытаний, включают нагружающее устройство 25 и регистрируют показания датчиков нагрузки и деформации (на чертежах не показаны). В процессе особенно длительных испытаний возможны колебания температуры, происходящие случайно или по заданной программе и вызывающие тепловое удлинение тяг 1 и 2, которое приводит к дополнительной деформации образца 20. В данной установке компенсация температурного удлинения тяг на участке от верхнего захвата 18 до нагружающего устройства достигается тем, что каждый стержень одной из тяг расположен между двумя стержнями другой и размещен в соответствующем вырезе платформы 3. Тако.е расположение приводит к тому, что при изменении температурного поля удлинение стержней пассивной тяги 2 компенсируется удлинением стержней активной тяги I. Причем компенсация будет тем полнее, чем большее число стержней содержит (дая тяга. Компенсация теплового удлинения

тяги 2 на участке от нижнего захвата 19 до верхнего захвата 18 осуществляется вставками 24. Материал вставок 24 выбирается в соответствии с режимом испытаний. Испытание образцов 20 на растяжение при одновременном кручении производят за счет применения тяг со стержнями, изогнутыми по винтовой линии. При продольном перемещении тяги 1 и 2 вращаются вокруг своей оси, вследствие взаимодействия боковых поверхностей изогнутых стержней. Величина отнощения линейной скЬрости к угловой определяется углом наклона винтовой линии стержней, который выбирается в пределах от минимального до 90°.

Формула изобретения

1. Установка для механических испытаний материалов в условиях нестационарных

температурных полей, содержащая активную и пассивную тяги, платформы, на которых закреплены тяги, захваты, расположенные в центре платформ, и нагружающее устройство, отличающаяся тем, что, с

целью повышения точности испытаний, в платформах выполнено несколько вырезов, образующих выступы, а каждая из тяг выполнена из нескольких стержней по количеству выступов, закрепленных на периферии

платформ, установленных один относительно другого таким образом, что каждый стержень одной из тяг расположен мржду двумя стержнями другой и размещен в соответствующем вырезе платформы.

2. Установка по п. 1, отличающаяся

тем, что стержни в поперечном сечении

имеют форму секторов кругового кольца.

3. Установка по п. 1, отличающаяся

тем, что, с целью проведения испытаний на

растяжение при одновременном кручении, стержни изогнуты по винтовой линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Новиков Н. В., Лебедев А. И. и Ковальчук Б. И. Механические испытания конструкционных материалов при низких температурах. - Киев.: «Наукова думка, 1974, с. 89, рис. 34.

2.Новиков Н. В., Лебедев А. А. и Ковальчук В. И. Механические испытания конструкционных материалов при низких температурах. - Киев.: «Наукова думка, 1974, с. 122, рис. 63 (прототип). ,

17

16

Фиг.1

20

Фиг.Ъ