Устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/18 

I9 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам Для нагрева образцов при механических испытаниях металлов. Известно устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов, содержащее захваты для крепления испытуемого образца металла и вертикальную электрическую печь L1. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов, содержащее захваты для крепления испытуемого об разца металла, выполненные в виде ст канов и закрепленных; на их торцах за глушек с центральными отверстиями дл головок образца, трансформатор, вто ричная обмотка которого предназначен для соединения с образцом, блок регу лирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару С 2. Общим недостатком указанных устройств является неравномерность нагр ва по Длине образца, обусловленная повышенным теплоотводом в захваты. Цель изобретения повышение равномерности нагрева. Цель достигается тем, что устройство для нагрева образцов при механи ческих испытаниях металлов, содержащее захваты для крепления испытуемог образца металла, выполненные в виде стаканов и закрепленных на их торцах заглушек с центральными отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназна чена для соединения с образцом, блок регулирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару, снабжено двумя электроизолированными электродами, установленными в полостях соответст вующих стаканов, двумя включенными в противофазе дополнительными трансформаторами, вторичные обмотки которых предназначены для подключения к соответствующим головкам образца, и двумя дополнительными блоками регулирования напряжения, соединенными с первичными обмотками дополнительных трансформаторов. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов 92 содержит захваты, вьшолненные в виде стаканов 1 и 2 и закрепленных на их торцах заглушек 3 и 4 с цеитральн ми отверстиями 5 и 6 для головок 7 и 8 испытуемого образца 9. В полостях стаканов 1 и 2 размещены электроизолированные от них с помощью-изоляторов 10 и 11 и контактирующие с головками 7 и 8 образца 9 электроды 2 и 13, подпружиненные пруткинами 14 и 15, которые размещены в цилиндрических выточках 16 и 17 в доньях стаканов 1 и 2. Вторичная обмотка трансформатора 18 подключена к стаканам 1 и 2, а первичная - к автоматическому блоку 19 регулирования- напряжения, к входу которого подсоединена термопара 20, установленная в центре рабочей части образца 9. Один конец каждой из вторичных обмоток дополнительных трансформаторов 21 и 22, включенных в противофазе, подк.тючен к электродам 12 и 13 через стержни 23 и 24, а другой конец - к стаканам 1 и 2 в месте подключения к ним концов вторичной обмотки трансформатора 18. Два дополнительных блока 25 и 26 регулирования напряжения соединены с первичными обмотками дополнитель ных трансформаторов 21 и 22 и одновременно с блоком 19 регулирования нагфяжения, связанным сзадатчикон 27 температуры. Термопары 28 и 29 закреплены на концах рабочей части об рзца 9 и подсоединены к дополнитедьным блокам 25 и 26 регулирования напряжения. Устройство работает следуюпщм образом, Образец 9 подлежапщй испытаниям, закрепляют в захватах, в которых пружины 14 и 15 прижимают электроды 12 и 13 к головкам 7 и 8 образца 9, обеспечивая тем самым их надежный контакт. Устанавливают на задатчике 27 температуры заданный закон изменения температуры на образце 9, обес печивающий нагрев головок 7 и 8 образца- 9 более интенсивньй, чем нагрев рабочей части, что уменьшает отвод тепла в стаканы 1 и 2 и способствует более равномерному распределению температуры по длине образца 9 в процессе испытаний. После включения устройства блоки 19, 25 и 26 автоматического регулирования напряжения подают напряжение на первичные обмотки трансформаторов 18, 21 и 22. Токи вторичных обмоток Дополнитель- . ных трансформаторов 21 и 22 обеспечивают выделение тепла в головках 7 и 8 образца 9, а ток вторичной обмот ки трансформатора 18 обеспечивает вьщеление тепла в рабочей части образца 9. При нагреве сигналы от термопар 20, 28 и 29 подаются в соответств1тощие блоки 19, 25 и 26 регули рования напряжения, где они сравниваются с сигналами задатчика 27 температуры, после чего их разность подается на регулятор (на чертеже не показан), который увеличивает или уменьшает напряжение на первичных 9 9 обмотках соответствующих трансформаторов 18, 21 и 22. После достижения на образце 9 заданного распределения температур по его длине образец 9 нагружают и одновременно регистрируют диаграмму нагружения, по которой судят о механических свойствах металла. Устройство позволяет повысить точность испытаний путем повышения равномерности нагрева образца по его длине за счет предотвращения теплоотвода от образца в захваты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ОБРАЗЦОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ МЕТАЛЛОВ, содержащее захваты для крепления испытуемого образца металла, выполненные в виде стаканов и закрепленных на их торцах заглушек с центральньми отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для соединения с образцом, блок регулирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару, отличающееся тем, что, с целью повьшения равномерности нагрева, оно снабжено двумя злектроизолированными электродами, установленными в полостях соответствующих стаканов, двумя включенными в противофазе дополнительными трансформаторами, вторичные обмотки которых предназначены для подключения сл к соответствующим головкам образца и двумя дополнительными блоками регулирования напряжения, соединенными с первичными обмотками дополнительных трансформаторов. Об