Установка для испытания хрупких материалов на изгиб при нагреве

 

Изобретение относится к испыта- .тельной технике, в частности к установкам для испытания хрупких матери алов на изгиб при нагреве, и позволяет повысить точность испьгтания путем .уменьшения силы трения в опорах и предотвращения скручивания испытуемого образца. Установка содержит осно г: вание с закрепленньми на нем опорами установленные на них ролики для размещения испытуемого образца, нагружатель и нагреватель. Каждая опора состоит из подпружиненной планки, жест ко соединенной с роликом, шарового шарнира, установленного между основанием и планкой, а также штока с конической головкой. Шток установлен на основании, а коническая головка размещена в коническом отверстии, выполненном в планке. При натружении образца происходит поворот роликов на шаровых шарнирах в горизонтальной плоскости до их полного контакта с поверхностью образца, что исключает его скручивание. Кроме того, под действием изгибающих нагрузок образца ролики раздвигаются, поворачивасяь на шаровых шарнирах в вертикальной плоскости, что способствует уменьшению усилий трения в опорах .при нагружении образца. Неравномер-. ное увеличение всех размеров образца при его неравномерном нагреве также компенсируется дополнительным поворотом роликов как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. 2 ил. I «/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5g 4 С О1 Н 3/18

/ъ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

M А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3893627/25-28 (22) 08. 05. 85 (46) 23. 09. 86. Бюл. 11 35 (71) Институт физико-технических проблем эне р ге тики АН ЛитССР (72) К.А.Казакявичус и В.И.Янукенас (53) 620.174.25 (088.8) (56) Писаренко Г.С. и др ° Прочность материалов при высоких температурах.

Киев: Наукова думка, !966, с. 568570, рис. 464. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИС1БТАНИЯ ХРУПКИХ

МАТЕРИАЛОВ НА ИЗГИБ ПРИ НАГРЕВЕ (57) Изобретение относится к испыта.тельной технике, в частности к устанонкам для испытания хрупких матери алов на изгиб при нагреве, и позволяет повысить точность испытания путем .уменьшения силы трения в опорах и предотвращения скручивания испытуемого образца. Установка содержит осно вание с закрепленными на нем опорами, установленные на них ролики для размещения испытуемого образца, нагружа— тель и нагреватель. Каждая опора состоит из подпружиненной планки, жестко соединенной с роликом, шарового шарнира, установленного между основанием и планкой, а также штока с конической головкой. Шток установлен на основании, а коническая головка размещена в коническом отверстии, выполненном в планке. При нагружении образца происходит поворот роликов на шаровых шарнирах в горизонтальной плоскости до их полного контакта с .поверхностью образца, что исключает его скручивание. Кроме того, под действием изгибающих нагрузок образца ролики раздвигаются, поворачивасяь на шаровых шарнирах в вертикальной плоскости, что способствует уменьшению усилий трения в опорах при нагружении образца. Неравномерное увеличение всех размеров образца при его неравномерном нагреве также компенсируется дополнительным поворотом роликов как в горизонтальной

1 так и в вертикальной плоскостях. 2 ил.

1259140

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испьггания хрупких материалов на трехточечный изгиб при «агреве. 5

Цель изобретения — повышение точности испь|тания путем уменьшения силы трения в опорах и предотвращения скручивания образца.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой установки; на фиг.2 — сечение А-А на фиг ° 1.

50

Установка содержит основание 1 и размещенные на нем опоры, выполненные в виде планок 2, жестко соединенных с роликами 3.

Шаровые шарниры 4, установленные между основанием и планками 2, обеспечивают свободу перемещений

20 планок в горизонтальной плоскости.

На концах планок 2, обращенных друг к другу, закреплены штифты 5, входящие в сквозные отверстия б, выполненные в основании 1. В eíîáoäíûõ 25 концах планок 2 выполнены сквозные конические отверстия 7, н которых размещены конические голонки 8 штоков 9, жестко закрепленных на основании 1. С обратной стороны основания 1 закреплены штифты 10, соединенные со штифтами 5 возвратными пружинами 11 Поверхность роликов 3, предназначенная для размещения на ней испытуемого образца 12, покрыта тепловой изоляцией 13. На планках установлены съемные крышки 14, предохраняющие конические отверстия 7 от засорения. На станине 15 закреплен силонозбудитель 16, который сняв зан с нагружателем )7 через силоиэмеритель 18 и измеритель 19 деформации. Контактный электронагреватель

20 соединен с источником 21 питания, а его свободные поверхности покрыты теплоизоляцией 22.

Установка работает следующим образом.

Образец !2 устанавливают на роликах 3 и прижимают к одной иэ поверхностей образца 12 контактный злектронагренатель 20, Включают силовозбудитель 16 и нагр жателем 17 прижимают образец 12 к роликам 3 с заданным усилием, величина которого достигает, например от 20 до 80 55 усилия разрушения. В процессе нагружения происходит поворот роликов 3 на шаровых шарнирах 4 н горизонтальной плоскости до полного контакта роликов 3 с поверхностью образца 12, что исключает его скручивание и способствует повышению точности испытания.

Кроме того, под действием изгибающих нагрузок нижние слои образца

12 удлиняются, из-за чего ролики 3 раздвигаются, поворачиваясь íà maровых шарнирах 4 в вертикальной плоскости, что способствует значительному умгньшению усилий трения в опорах при нагружении образца 12.

I 1

При деформации образца 12 планки 2 поворачиваются вместе с роликами 3, растягивал пружины 11, а между поверхностью конических отверстий 7 и поверхностью конических головок 8 образуется зазор. После нагружения образца 12 заданным усилием включав ют источник 21 питания электронагревателя 20, осуществляющего односторонний нагрев образца 12.

Неравномерное увеличение всех размеров образца 12, происходящее из-за его неравномерного нагрева, также компенсируется дополнительным поворотом роликон 3 как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Теплоиэоляция 22 роликов 3 предотвращает теплоотвод .. от образца )2 к роликам 3, способствуя сохранению в нем заданной температурной нер а в номер ности. У величивая од-; носторонний нагрев образца 12, фиксируют время его разрушения и перепад температур, при которых оно происходит, и по этим параметрам, с учетом предварительно заданного усилия прижима образца к роликам, судят о термопрочности материала.

После разрушения образца 12 и удаления era обломков планки 2 с роликами 3 под действием возвратной пружины 11 поворачиваются вокруг шарйи!9ов 4 до плотного контакта поверхности конических отверстий 7 с коническими головками штоков 9, что обеспечивает возврат роликов 3 строго н исходное положение.

Формула изобретения

Установка пля испытания хрупких материалов на изгиб при нагреве, содержащая основание, размещенные на нем опоры, установленные на опорах ролики для размещения на них испытуемого образца, нагрева гель, силовоэбудитель и нагружатель, о т личающаяся тем,что,с целью повышения точности испытания, каждая опора выполнена в виде жестко соединенной с роликом планки шарового шарнира, установленного между основанием и планкой, и жест259140 4 ко закрепленного на основании штока с конической головкой, при этом обращенные друг к другу концы планок подпружинены относительно основания, а в их свободных концах выполнены сквозные конические отверстия, в которых раэмещены головки штоков.

1259140

Составитель В. Грин енк о

Техред И.Попович

Корректор М.Максимишинец

Редактор Н,Тупица

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 5113/40

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4