Устройство для испытания трубчатых образцов на прочность

 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при обеспечении заданного градиента температуры по толщине материала путем создания помимо нагрева также и охлаждения образца. Снаружи и внутри образца 5 размещены полые цилиндры, предназначенные для нагрева, когда на них воздействуют индукторы 3 и 15, и охлаждения, когда в их полости подается охлаждающий газ. В результате имеется возможность нагрева одной стенки и охлаждения другой, равномерного нагрева с двух сторон и различной степени нагрева, т.е. имеется возможность создания различных градиентов температуры по толщине стенки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

Юй %

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1569670 А1

Р1) С О1 Я 3/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OYHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 рение функциональных возможностей при обеспечении заданного градиента температуры по толщине материала путем создания помимо нагрева также и осаждения образца. Снаружи и внутри образца 5 размещены полые цилиндры, предназначенные для нагрева, когда на них воздействуют индукторы 3 и 15 и охлаждения, когда в их полости подается охлаждакщий газ, В результате имеется возможность нагрева одной стенки и охлажцения другой, равномерного нагрева с двух сторон и различной степени нагрева, т,е. имеется возможность создания различных градиентов температуры по толщине стенки.1.з,п, ф-лы, 1 ил, (21) 4286097/25-28 (22) 20.07,87 (46) 07.06,90,Бкл. 9 21 (71) Уфимский авиационный институт им,Серго Орджоникидзе (72) Ю.С,Первушин, Г.Г.Бондарь, P.Á,ÑåHäåðîâè÷ и В,Д,Звонарев (53) 620,178 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 179059, кл, G 01 N 3/18, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность, Цель изобретения - расшим с

° °

° °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1569670

Изобретение относится к испытатель.,ной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения - расширение, функциональных возможностей при обеспечении заданного градиента температуры по толщине материала путем создания помимо нагрева также и охлаждения образца, 1О

На чертеже представлена схема предЛоженно го у стройств а.

Устройство содержит высокотемпературную испытательную камеру 1, На керамическом столе 2, прикрепленном к верхней плите камеры 1, установлен водоохлаждаемый индуктор 3, изоляционный экран 4 и полый цилиндр для нагрева или охлаждения образца 5, состоящий из двух частей 6 и 7, имекицих общий кольцевой канал, Нижняя часть нагревающего тела имеет штуцер 8 для

Подвода охлаждающего газа„ Верхняя часть 6 имеет боковые отверстия, обращенные к наружной поверхности об- 25 раэца, Обе части нагревающего тела выполнены из одного и того же материала либо из материалов с одинаковым коэффициентом линейного расширения и имеют специапьные посадочные кольцевые выступы, выполнякщие роль лабиринтного уплотнения, разделяющего кольцевой канал от полости испытательной камеры 1. Пассивный захват 9 для крепления образца соединен неподвижно с основанием испытательной

35 камеры, а активный захват 10 — через тягу 11 с силоизмерителем 12 °

Внутри образца на втором керамическом столе 13, прикрепленном к нижней

40 плите камеры 1 с помощью стоек 14, установлен водоохлаждаемый индуктор

15, изоляционный экран 16, второй полый цилиндр, также состоящий из двух частей 17 и 18, имекицих штуцер

19 для подвода охлаждающего газа, отверстия, обращенные к внутренней поверхности образца 5. При необходимости подвода инертного газа в камеру могут использоваться штуцеры 20

50 и 21. Испытательная камера 1 должна быть снабжена съемной передней стенкой, наличие которой дает свободный доступ к верхнему и нижнему захватам

9 и 1О и позволяет осуществить быст55 рую замену образца 5 при испытаниях, Устройство работает следуквцим образом, Водоохлаждаемые индукторы 3 и 15 нагревают наружный и внутренний полые цилиндры, представлякицие собой вторичные нагревалцие тела токами высокой частоты по заданным программам. Вторичные нагревающие тела 6 и

17 излучают тепловую энергию, нагре-: вая исследуемый образец 5 с двух сторон, Если программы нагрева одинаковы, могут быть обеспечены условия равномерного распределения температуры по сечению образца, Для создания заданного градиента температуры в стенке трубчатого образца 5 на одном иэ индукторов 3 или 15 расходуютменьшую энергию, в зависимости от программы нагрева, При необходимости может осуществляться подача охлажФ дающего нейтрального газа через штуцеры 8 или 19 для охлаждения вторичного нагревающего тела и соответствующей поверхности образца 5. Для получения больших градиентов температуры к одному иэ индукторов 3 или

15 электроэнергия может вообще не подводиться, а в соответствующий цилиндр подается охлаждающий газ. Нагружающее усилие передается на образец через силаизмеритель 12, тягу 11 и верхний захват 10.

Таким образом, средства изменения температуры, выполненные в виде-полых цилиндров с радиальными каналами, позволяют реализовать самые различные температурные режимы и тем самым различные градиенты температур по толщине образца материала.

Кроме то ro, воз можно ст ь охлаждения цилиндров значительно снижает инерционность нагревательных устройств и тем самым повьппает точность регулирования сложных режимов изменения температуры на поверхности образца, Повьппается точность поддержания заданного режима нагрева той или иной поверхности образца, Выполнение экранов из тугоплавких материалов дает возможность испытывать образцы при высоких температурах, определяемых температурой плавления тугопланкого материала.

С помощью предложенного устройства можно осуществить различные режимы нагружения образцов: от однократного высокоскоростного безинерционного нагрева, когда объект испытаний — образец — выполнен из материа-. .Формула изобретения

2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндры выполнены иэ тугоплавкого материала.

Со ставител ь В,Лаз арева

Редактор А,Шандор Техред М,Ходанич, Корректор Т, 11алнй

Заказ 1442

Тираж 502

Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. жгород, ул. Гагарина,101 лов, изменяющих свои термодинамические свойства при малых скоростях на" грева, до термоциклирования образцов, когда режимы создания температур а следовательно, и градиент ее по толщине образца меняются в широких пределах.

1, Устройство для испытания трубчатых образцов. на прочность, содержащее источник нагрева, связанные с ним средства изменения температуры в виде полых цилиндров, предназначенные один для схватывания образца, а другой — для размещения внутри него, пассивный и активный захваты для образца и связанный с последним силоиэмеритель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при обеспечении заданного градиента температур по

69670 6 толщине материала путем создания помимо нагрева также и охлаждения образца, полые цилиндры выполнены с кольцевы1 5 ми полостями и стенках и рядами радиальных каналов, сообщенньж с соответствукицими полостями и обращенных навстречу друг другу, при этом источник нагрева выполнен в виде двух водоохлаждаемых индукторов с изоляционными экранами, размещенными один снаружи внешнего цилиндра, другой внутри внутреннего, а устройство снабжено источником охлаждения, выполненным в виде системы подачи охлаждающего газа, связанной с соответствующими каналами цилиндров и предназначенной для поочередного подключения к ним, 20