Устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОН/НН

РЕСПУБЛИК.„Я0„„986) 69

3 g с 01 н 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

О©

С5

4В ©

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР Л Й (21) 3293760/25-28 (22) 01.06.81 (46) 15.08.84. Бюл. Р 30 (72) А.И. Епищин, Е.Н. Пирогов и В.П. Конопленко (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 620. 172.251.28(088.8) (56) 1. Борздыка А.М. Методы горячих механических испытаний металлов.

М., "Металлургиздат", 1955, с. 8-!О, рис. 4.

4. Прочность при малоцикловом нагружении. Под редакцией Серенсена С.В., М., "Наука", 1975, с. 166168, рис. 8,9 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО НАГРЕВА ОВРАЗЦОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ

МЕТАЛЛОВ, содержащее захваты для крепления испытуемого образца метал- . ла, выполненные в виде стаканов и закрепленных на их торцах заглушек с центральными отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для соединения с образцом, блок регу. лирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения равномер. ности нагрева, оно снабжено двумя электроизолированными электродами, установленными в полостях соответствующих стаканов, двумя включенными в противофазе дополнительными трансформаторами, вторичные обмотки которых предназначены для подключения к соответствующим головкам образцау и двумя дополнительными блоками регулирования напряжения, соединенными с первичными обмотками дополнительных трансформаторов.

1 9861

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 jf).

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 образца металла, выполненные в виде ста ханов и закрепленных на их торцах заглушек с центральными отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для соединения с образцом, блок регулирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару Г 23.

23

Общим недостатком указанных устройств является неравномерность нагре" ва по Длине образца, обусловленная повышенным теплоотводом в захваты.

Цель изобретения — повышение равЗО номерности нагрева.

Цель достигается тем, что 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 центральными отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для соединения с образцом, блок регулирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару, снабжено двумя электроизолированными электродами, установленными в полостях соответстф5 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

69 и содержит захваты, выполненные в виде стаканов 1 и 2 и закрепленных на их торцах заглушек 3 и 4 с центральными отверстиями 5 и 6 для головок 7 и 8 испытуемого образца 9. В полостях стаканов 1 и 2 размещены электронзолированные от них с помощью изоляторов 10 и 11 и контактирующие с головками 7 и 8 образца 9 электроды

12 и 13, подпружиненные пружинами

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, вклю. ченных В противофазе, подключен к электродам 12 и 13 через стержни

23 и 24, а другой конец — к стаканам 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 напряжения, связанным с задатчиком 27 температуры. Термопары 28 и 29 закреплены на концах рабочей части обрзца 9 и подсоединены к дополнительным блокам 25 и 26 регулирования напряжения.

Устройство работает следуют образом.

Образец 9 подлежащий 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 интенсивный, 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. Пссле включения устройства блоки 19, 25 и 26 ав-. томатического регулирования напряжения подают напряжение на первичные обмотки трансформаторов 18, 21 и 22.

Токи вторичных обмоток допслнитель- .

3 9861 ных трансформаторов 21 и 22 обеспечивают выделение тепла в головках 7 и 8 образца 9, а ток вторичной обмотки трансформатора 18 обеспечивает выделение тепла в рабочей части образца 9. При нагреве сигналы от термопар 20, 28 и 29 подаются в соответствующие блоки 19, 25 и 26 регули рования напряжения, где они сравниваются с сигналами задатчика 27 тем- 1б пературы, после чего их разность подается на регулятор (на чертеже не показан), который увеличивает нли уменьшает напряжение на первичных

ВНИК ПИ Заказ 6979/1

Тираж 823 Подписное

Фкпиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

69 4

Ф обмотках соответствующих трансформа торов 18, 21 и 22. После достижения на образце 9 заданного распределения температур но 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 no его длине

sa счет предотвращения теплоотвода от образца в захваты,