Стенд для тепловых испытаний неметаллических материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N3/60 

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для-тепловых испытаний неметаллических материалов, преимущественно тепловой изоляции натурных конструкций.

Известен стенд для тепловых испытаний неметаллических материалов, содержащий герметичную камеру, нагреватели и средство крепления испытуемого материала 1 .

Наиболее близким к предлагаемому является стенд для тепловых испытаний неметаллических материалов, преимущественно тепловой изоляции натурных конструкций, содержащий герметичную камеру, разме ценные в ней нагреватели, охладители и средствоv крепления испытуемого материала Ш .

Общим недостатком указанных стендов является несоответствие условий испытаний условиям эксплуатации, поскольку в испытуемом материале невозможно создать заданное сложное напряженное состояние.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным.

Указанная цель достигается тем, что KeiMepa выполнена разъемной из двух частей, средство крепления выполнено в виде мембраны с заданным профилем, закрепленной на одной-Ha частей камеры, стенд снабжен анкерами, закрепленными на мембране со стороны, о бргиаен ной к другой части камеры, а охладители расположены на мембране с противоположной стороны.

Кроме того, на сопрягаемых торцах частей кгшеры выполнены борта, имею10щие зигзагообразный профиль, между которыми в местах их изгиба установлены эластичные трубки.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого стенда; на фиг.2 - схема

15 стыковки бортов стенда; на фиг.З схема газозаполнения камеры.

Стенд содержит герметичную разъемную камеру, состоящую.из двух частей 1 и 2, средство крепления испы20туемого материгша 3, выполненное в виде мембраны 4, имеющей заданный профиль, который имеет тепловая изоляция натурной конструкции, и закреплённой на части 2 камеры, анкера 5

25 для крепления испытуемого материала 3 к мембране 4, закрепленные на ней со стороны, обращенной к части 1 камеры, охлсЦ(ители б, расположенные нг мембране 4 с противопрложной сторо30ны. На внутренней поверхности части

1 камеры установлена огнеупорная фу теровка 7, к которой прикреплены многосекционные электронагреватели 8 и термопары 9. Между сопрягаемыми торцами частей 1 и 2 камеры установ лена эластичная трубка 10, выполненная, например, из резины или поли-i мерного материала, а на торцах выполнены борта 11 и 12, имеющие зигзагообразный профиль, ме5)оду которыми в местах их изгиба,установлены эластичные трубки 13-15, соединенные с насосом 16 прокачки охладительного реагента. Трубки 17-19 установлены в местах изгибов с внешней с5тороны бортов 11 и 12. Камера соединена с помощью трубопроводов 20 и 21 с форвакуумным насосом 22, газгольдером j 23 и баллонами 24, которые снабжены манометрами 25. Части 1 и 2 камеры установлены на шарнирных опорах 26 и 27, снабженных колесами 28, перемещающимися по рельсам 29 и 30. Камера снабжена средствами 31 стыковки и крепления, выполненны1«ш, например, в виде болтов с гайками.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемый материал 3, преимущественно блоки тепловой изоляции, закрепляется на поверхности мембраны 4 с помощью анкеров 5. Части 1 и 2 камеры сдвигаются навстречу друг другу по рельсам 29 и 30, стыкуются и скрепляются между собой с помощью средст 31 стыковки и крепления. Для обеспечения заданной частоты атмосферы в камере воздух из нее откачивают с помощью форвакуумного насоса 22,после чего из билонов 24 подают в камеру газ, например гелий, азот, дйуокись углерода и т.д., в атмосфере которого проводят испытания. Включают многосекционные нагреватели 8 в такой последовательности, чтобы обеспечить заданное распределение температуры по поверхности испытуемого материала 3, которая регистрируется термопарами 9. Одновременно включают охладители б, создавая заданный перепад температуры по толщине испытуемого материала 3 и в таком состоянии выдерживают его в течение длительного времени. Создание заданного распределения температуры в испытуемом материале,, закрепленном на мембране 4, имеющей з.аданный профиль, приводит к.появлению в материале напряжений, максимально приближенных к напряжейиям, именхцим место в реальных конс-Е укциях. Герметизация камеры

осуществляется эластичной трубой 10 через которую прокачивается под давлением охлаждакндий реагент, плотно прижимающий стенки трубы 10 к торцам камеры и предотвращакяций перегрев стенок трубы 10.

В случае резкого повышения температуры испытаний герметизация камер обеспечивается трубками 13-15, находящимися под давлением охлаждающего реагента и размещенными междубортами 11 и 12, имеющими более интенсивное охлаждение за счет зигзагообразного профиля, которые допол-. нительно охлаждаются охлаждающим реагентом, протекаквдим через трубки

17-19, расположенные с внешней стороны бортов 11 V. 12.

Предлагаемый стенд позволяет приблизить условия испытаний к условиям эксплуатации з-а счет создания в испытуемом материале такого же напряженного состояния, как в реальных конструкциях.

Формула изобретения

1.Стенд для тепловых испытаний неметаллических материалов, преимущественно тепловой изоляции натурных конструкций, содержащий герметичную камеру, размещенные в ней нагреватели, охладители и средство крепления испытуемого материала, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний

5 к эксплуатационным, камера выполнена разъемной из двух частей,средство крепления выполнено в виде мембраны с заданным профилем, закрепленной на одной из частей камеры, стенд

0 снабжен анкерами, закрепленными на мембране со стороны, обращенной к другой части камеры,, а охладители расположены на мембране с противоположной стороны.

2.Стенд ПОП.1, отличающийся тем, что на сопрягаеглнх торцах частей камеры выполнены борта, име1(Ш1ие зигзагообразный профиль, между которыми в местах их #1згиба установлены эластичные трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 463030, кл.С 01 N 3/18, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 5 456192, кл.С 01 N 3/60, 1971

(прототип) .

гч ,

/

оост

iS