Устройство для одностороннего нагрева образцов в высокочастотном поле при механических испытаниях Советский патент 1981 года по МПК G01N3/02 G01N3/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОСТОРОННЕГО НАГРЕВА

ОБРАЗЦОВ В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ПОЛЕ

ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ

I

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для одностороннего нагрева образцов в высокочастотном поле 1:ри механических испытаниях.

Известно устройство для одностороннего нагрева образцов в высокочастотном поле при механических испытаниях, содержащее основание с установленными на нем захватами для крепления испытуемого образца, тепловые экраны, расположенные концентрично образцу, и нагреватели, установленные с возможностью вращения вокруг тепловых экранов 1.

Недостатком устройства является сложность его конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для одностороннего нагрева образцов в высокочастотном поле при механических испытаниях, содержащее генератор высокой частоты, подключенный к нему источник высокочастотного поля, выполненный в виде индуктора, захваты для крепления испытуемого образца и промежуточный элемент из токопроводящего материала, устанавливаемый параллельно образцу 2.

Недостатком этого устройства является невозможность одностороннего нагрева образцов токопроводящих материалов, поскольку материал образца нагревается равномерно вследствие его взаимодействия с электромагнитным полем индуктора.

Цель изобретения - обеспечение одностороннего нагрева образцов токопроводящих материалов.

Указанная цель достигается тем, что в качестве источника высокочастотного поля

10 использован конденсатор, а промежуточный элемент выполнен из диэлектрического материала.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит пассивный и активный захваты 1 и 2, связанные с нагружателем (не показан) и служащие для крепления испытуемого образца 3 токопроводящего материала, который размещен между электродами 4 и 5 конденсатора, являющегося источником высокочастотного поля и

20 подключенного к выходу генератора 6 высокой частоты. Между одним из электродов, например электродом 4, и образцом 3 размещен промежуточный элемент 7, выполненный из диэлектрического материала, например из сегнетокерамики на основе твердого раствора титанатов бария и стронция, причем поверхность промежуточного элемента 7, обращенная к образцу 3, выполнена эквидистантной нагреваемой поверхности образца 3. Устройство работает следующим образом. Образец 3 из токопроводящего материала закрепляют в захватах 1 и 2, размещают между электродами, 4 и 5 конденсатора и включают генератор 6 высокой частоты, в результате чего между электродами 4 и 5 появляется переменное электрическое поле, вызывающее на промежуточном элементе 7 из диэлектрического материала смену полярности в такт изменению знака разряда на электродах 4 и 5, что приводит к нагреву только промежуточного элемента 7. Интенсивность нагрева промежуточного элемента 7 увеличивается с ростом частоты и величины напряженности электрического поля конденсатора. От нагретого промежуточного элемента 7 тепло передается конвективным путём к обращенной к нему поверхности образца 3, обеспечивая его односторонний нагрев. После достижения в сечении образца 3 заданного перепада температур с помощью нагружателя прикладывают к образцу растягивающую нагрузку и регистрируют параметры испытания. Предлагаемое устройство, отличаясь простотой, позволяет проводить механические испытания при одностороннем нагреве образцов, изготовленных из токопроводящих материалов. Формула изобретения Устройство для одностороннего нагрева образцов в высокочастотном поле при механических испытаниях, содержащее генератор высокой частоты, подключенный к нему источник высокочастотного поля, захваты для крепления испытуемого образца и промежуточный элемент, устанавливаемый параллельно образцу, отличающееся тем, что, с целью обеспечения одностороннего нагрева образцов токопроводящих материалов, в качестве источника высокочастотного поля использован конденсатор, а промежуточный элемент выполнен из диэлектрического материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 487334, кл. G 01 N 3/18, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 648875, кл. G 01 N 3/18, 1977 (прототип) .