Устройство для циклических нагружений группы образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для циклических нагружений группы образцов материалов при повышенных, нормальной и пониженных температурах, и может быть использовано при исследовании динамического модуля упругости и коэффициента ме2 1 А-А w 21 ханических потерь полимеров, включая пеноматериалы. Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения однородности температурного поля всех образцов . Устройство содержит термокамеру 1 с установленной в ней испытательной стойкой 2, на которой по окружности установлены захваты 3 - 10 для консольного закрепления образцов 15 - 22 радиально к центру, в котором нормально к плоскости образцов установлен электромагнитный возбудитель 14, включающий две катушки со встречной намоткой и линейный постоянный магнит между ними. На стойке установлены датчики колебаний образцов и датчик температуры. Образцы испытуемого материала могут быть приклеены к плоской тонкой стальной основе либо могут иметь тонкое ферромагнитное покрытие. 4 ил. iw Ё о w о 19 Риг.2

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1711030 Al (51)5 6 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796558/28 (22) 27.02.90 (46) 07.02,92, Бюл, N. 5 (71) Владимирский политехнический инсти Т (72) Н.Н.Давыдов (53) 620,178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й. 1629813, кл. G 01 N 3/32, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ НАГРУЖЕНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для циклических нагружений группы образцов материалов при повышенных, нормальной и пониженных температурах, и может быть использовано при исследовании динамического модуля упругости и коэффициента ме2 ханических потерь полимеров, включая пеноматериалы. Цель изобретения — повышение точности за счет обеспечения однородности температурного поля всех образцов. Устройство содержит термокамеру

1 с установленной в ней испытательной стойкой 2, на которой по окружности установлены захваты 3 — 10 для консольного закрепления образцов 15 — 22 радиально к центру, в котором нормально к плоскости образцов установлен электромагнитный возбудитель 14, включающий две катушки со встречной намоткой и линейный постоянный магнит между ними. На стойке установлены датчики колебаний образцов и датчик температуры. Образцы испытуемого материала могут быть приклеены к плоской тонкой стальной основе либо могут иметь тонкое ферромагнитное покрытие. 4 ил.

1711030

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим циклическое нагружение изгибом группы образцов материалов при повышенных, нормальных и пониженных температурах.

Цель изобретения — повышение точно-, сти за счет обеспечения однородности температурного поля для всех образцов.

На фиг.1 показана схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 — конструкция электромагнитного возбудителя колебаний; на фиг.4 — схема работы электромагнитного возбудителя колебаний, Устройство для циклических нагружений группы образцов (например, при испытании восьми образцов материалов) состоит из термокамеры 1 с установленной в нее испытательной стойкой 2, на которой по окружности установлены захваты 3 — 10 образцов,восемьдатчиков 1 — 12 колебаний образцов, термодатчик 13 и электромагнитный возбудитель 14. В захватах 3.— 10 закреплены образцы 15 — 22. Генератор синусоидальных сигналов не показан.

Устройство работает следующим образом.

На электромагнитный возбудитель 14 поступает сигнал с генератора звуковой частоты (диапазон 20 — 2000 Гц) и создает переменное магнитное поле заданной частоты, которое, взаимодействуя с образцами 15 — 22, вызывает в них изгибные колебания, Сигнал генератора контролируется электронно-счетным частотомером.

При колебаниях образцов в датчиках 11, 12 наводится электрический сигнал, который регистрируется электронным вольтметром, Изменяя частоту генератора в заданном диапазоне, определяют амплитудно-частотную характеристику каждого из восьми образцов, используя которую и массогабаритные данные образцов рассчитывают динамические характеристики исследуемых материалов. Для контроля температуры внутри рабочей зоны термокамеры 1 используют термодатчики 13, сигнал с которого отображается на регистрирующем температуру приборе. На фиг.1 — 2 вольтметр, частотомер и прибор регистрации температуры не поь.азаны.

Элекромагнитный возбудитель 14 колебаний образцов (фиг,3) состоит из линейного постоянного магнита 23, двух электромагнитных катушек 24 и 25. Возбудитель закреплен на стойке 2, например., с помощью стяжек 26 из немагнитного материала, а постоянный магнит 23 закреплен между катушками 24 и 25, например, клеем

55 или любым другим способом, не нарушающим работу устройства. Катушки 24, 25 представляют собой цилиндрические соленоиды, Внутри катушек могут быть установле 1ы сердечники из низкоуглеродистой стали. Катушки 24, 25 и постоянный линейный магнит 23 расположены соосно, Возбудитель 14 установлен на стойке 2 нормально к плоскости образцов, причем образцы 15 — 22 обращены к возбудителю

14 свободными концами.

Принцип работы электромагнитного возбудителя 14 заключается в следующем (фиг.4), на примере колебания образцов 17, 21.

При отсутствии электрического тока в катушках 24 и 25 образцы 17 и 21 находятся в нейтральном положении (фиг.4 а). При подаче переменного (синусоидального) тока в катушках 24 и 25 возникает переменное магнитное поле, силовые линии которого в катушках 24 и 25 направлены встречно. При этом необходимо рассматривать две фазы мгновенных значений (фиг.4 б,в).

Во время первой фазы (фиг.4 б) на торцах катушек 24 и 26, обращенных к постоянному магниту 23, наводятся полюса N.

Взаимодействие этих полюсов N с полюсами N u S магнита 23 приводит к тому, что у верхнего торца магнита 23 наводиться преобладающий (сдвоенный) r олюс NN. В результате образцы 17 и 21 изгибаются вверх, Во время второй фазы (фиг.4 в) из-за изменения направления электрического тока в катушках 24 и 25 на противоположное происходит наведение преобладающего (сдвоенного) магнитного полюса SS y нижнего торца магнита 23, В результате образцы 17 и 21 изгибаются вниз, При гармоническом изменении величины и направления электрического тока в катушках 24 и 25 происходит гармоническое изменение напряженности и формы магнитного поля у торцов постоянного магнита 23, что приводит к возникновению гармонических изгибных колебаний образцов

17 и 21.

Формула изобретения

Устройство для циклических нагружений группы образцов, содержащее термокамеру, установленные в ней захваты для консольного закрепления образцов и электромагнитный нагружатель, включающий катушку и линейный постоянный магнит, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения однородности температурного поля для всех образцов, оно снабжено второй электромагнитной катушкой, намотка которой выполнена встречно rio отношению к намотке

1711030

12 17 первой катушки, катушки установлены соосно магниту, размещенному между ними, захваты размещены по окружности, через центр которой проходит ось катушек, равноудалены от них и предназначены для радиальной установки образцов свободными концами кэтой оси и в плоскости, перпендикулярной ей.

1711030

Составитель Н. Мезенцев

Техред M. Моргентал Корректор B.ÃèpHÿê

Редактор Н. Гулько

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 334 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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