Устройство для регистрации термомеханических характеристик материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N3/54 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСуИК МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения термомеха 1ических свойств различных материалов.

Известно устройство для регистрации изменения длины образцов в процессе нагрева и охлаждения, содержащее основание с установленным на нем приспособлением для установки образца, измерительное устройство, контактирующее с образцом, и регистрирующий механизм Щ. ,

Недостатком известного устройства является невозможность снятия механических и термомеханических характеристик образцов в диапазоне положительных и отрицательных температур.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для регистрации изменений испытуемых образцов под нагрузкой лри повышенных температурах, содержащее станину, установленное на .ней приспособление для установки образца, связанного с механизмом нагружения, измерительное приспособление, выполненное в виде специально-о стержня, установленного в керамической трубке, и взаимодействующего одним

концом с испытуемым образцом, а другим с индикаторной головкой, и термокамеру Г23 .

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности осуществлять регистрацию дe opмaций образца при изменении нагрузок и температурных диапазонов а также контроля масштаба записи изменения длины образfOца в проце1ссе испытаний.

Цель изобретения - расширение функциональных, возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем,

15 что в верхнем и нижнем штоках с захватами выполнены осевые отверстия, в которых стержни установлены с возможностью свободного осевого перемещения, в верхнем штоке выполнен сквоз20ной поперечный паз, сообщающийся с осевым отверстием, а регистрирующие механизмы выполнены в виде керамических стержней, контактирующих с образцом и верхним и нижним поворот25ными рычагами, воздействующих на датчики перемещения и индикаторные часы, причем верхний рычаг расположен в пазу верхнего штока.

На чертеже представлено устройст30во, общий вид .

Устройство содержит станину 1, на которой установлен механизм нагружения 2, связанный с верхним подвижным штоком 3, и нижний неподвижный шток 4. На штоках 3 и 4 посредством гаек 5 закреплены захваты 6. В штоках 3 и 4 и захватах б выполнены соосные отверстия, в которых устанавливаются стержни 7, взаимодействующие одними концами с испытуемым образцом 8, установленным в захватах 6, а другим с верхним и нижним поворотными рычагами 9 и 10, взаимодействующими на датчики 11 перемещения и индикаторные часы 1 Верхний поворотный рычаг 9 расположен в пазу верхнего штока 3. На нижнем штоке 4 установлена термокамера 13.

Работа устройства происходит следующим образом.

Образец 8 устанавливается и закрепляется в захватах б. Для снятия механических характеристик при положительных и отрицательных температурах образец нагружается путем рсевого перемещения штока 3, при этом регистрация параметров осуществляется воздействием верхнего стержня 7 на верхний поворотный рычаг 9,«контактирующий с датчиком 11 перемещения и индикаторными часами 12. Для снятия температурных характеристик образец 8 нагружается или охлаждается термокамерой 13, при этом регистрация параметров осуществляется обоими .стержнями 7, которые воздействуют на верхний и нижний поворотные рычаги, контактирующие с датчиками перемещения и индикаторными часами.

Для снятия термомеханических характеристик образец 8 подвергается температурному воздействию при жестко закрепленном подвижном штоке. Измерение величины нагрузки осуществляется установленным на подвижном штоке 3 устройством (не показано), выполненным в виде упругого цилиндра, на поверхности которого установлены тензорезисторы. Постоянство контакта стержней 7 с испытуемым образцом 8 обеспечивается воздействием на поворотные рычаги 9 пружин, находящихся в датчиках перемещейия и индикаторных часах. Штоки с захвахаМИ изготовлены из металлов с малым коэффициентом температурного расширения, а измерительные стержни выполнены из керамики.

Испытания проводили на стандартных образцах диаметром глалкой части 3 и 5 мм, изготовленные из титано-никелевых сплгвов, обладающих тёрмомёханической памятью,

Устройство дает возможность без перестановки испытуемого образца определять вышеуказанные характеристики материалов, упрощают конструкцию и проведение испытаний, а также при непрерывном процессе дает возможност проводить регистрацию параметров образца при нагреве до 250°С и охлаждении его до -196°С.

Формула изобретения

Устройство для регистрации термомеханических характеристик материалов, содержащее станину, установленный на ней подвижный шток с захватом связанный с механизмом нагружения, неподвижный шток с захватом, измерительное устройство, выполненное в виде стержней, взаимодействующих одними концами с испытуемым образцом, а другими с верхним и нижним регистрирующими механизмами, и термокамеру отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в верхнем и нижнем штоках с захватами выполнены осевые отверстия, в которых стержни установлены с возможностью свободного осевого перемещения, в верхнем штоке выполнен сквозной поперечный паз, сообщающийся с осевым отверстием, а регистрирующие механизмы выполнены в виде верхнего и нижнего поворотных рычагов, воздействующих на датчики перемещения и индикаторные часы, причем верхний рычаг расположен в пазу верхнего штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 93048, кл. G 01 N 25/00, 1949.

2.Авторское свидетельство СССР № 194390, кл. G 01 N 25/00, 1965. (прототип)..