Установка для испытания образцов металлов и сплавов в вакуумной камере при различных скоростях нагружения

 

Класс 42k, 34„42k, 34os № 148943

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 172

М. Г. Лозинский и Н. 3. Перцовский

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МЕТАЛЛОВ

И СПЛАВОВ

Заявлено 30 сентября 1960 r. за № 680761/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 14 за 1962 г.

Известны установки для испытания образцов металлов и сплавов, содержащие вакуумную рабочую камеру, в которую помещается испытуемый образец, приспособления для нагрева образца и измерения температуры и микроскоп, предназначенный для измерения общего удлинения образца по индикатору, наблюдения, фотографирования и киносъемки поверхности образца.

Описываемая установка отличается от известных тем, что она снабжена силоизмерителем и устройствами для нагружения с заданной регулируемой скоростью перемещения захватов образца и с заданной скоростью возрастания нагрузки. Такая установка обеспечивает наблюдение за превращениями микроструктуры при различных условиях нагружения.

На фиг. 1 показана принципиальная схема установки с устройством для нагружения с регулируемой скоростью нагружения (при постоянной скорости перемещения захватов); на фиг. 2 — устройство, обеспечивающее заданную скорость возрастания нагрузки.

Вакуумная камера установки выполнена в виде корпуса 1, размещенного на плите 2 и закрытого крышкой 3. Внутренняя поверхность камеры хромирована и отполирована. Воздух и газы из камеры откачиваются при помощи пароструйного насоса 4, соединенного с ротационным насосом 5. В торцовых патрубках корпуса укреплены сильфоны б и 7, через которые проходят водоохлаждаемые тяги 8 и 9, соединенные с захватами 10 и 11, изготовленными из жаропрочного сплава. № 148943

В ненагруженном состоянии тяга 8 и захваты 10 и 11 с закрепленным в них образцом 12 фиксируются по оси действия растягивающих сил стойками 18, 14 и 15.

На правом торцовом патрубке установлен корпус 16, в котором размещена гайка 17, соединенная с вилкой 18. Последняя посредством конической передачи связана с выходным валом редуктора 19, соединенного шарнирным валом с исполнительным механизмом 20 и посредством муфты 21 — с электродвигателем 22.

В крышке камеры выполнено окно, закрытое смотровым кварцевым стеклом, над которым размещен металлографический микроскоп

28. Для фотографирования микроструктуры используется микрофотонасадка типа МФН-3 или киносъемочная камера типа «Конвас».

Для нагрева исследуемого образца 12 через него пропускают электрический ток низкого напряжения, подводимый от трансформатора 24 через герметизированные в плите 2 водоохлаждаемые электроды, соединенные с захватами 10 и 11. Температура образца измеряется при помощи термопары 25, установленной в вакуумной камере. Измерение удлинения образца производится стрелочным индикатором 26, закрепленным на крышке 8 вакуумной камеры.

Силоизмерительное устройство представляет собой динамометрический элемент 27, связанный одним концом с неподвижной скобой, а другим — с тягой 8. Тензодатчики 28 сопротивления, наклеенные на динамометрическом элементе, соединены между собой по мостовой схеме и подключены к электронному измерителю 29 статических деформаций.

При работе двигателя 22 установка обеспечивает ступенчатое изменение скорости перемещения захватов от 0,16 мм/час до

2,8 ° 102 мм/час.

Нагружающее устройство, обеспечивающее испытание образца с постоянной нагрузкой, выполнено в виде сменного груза 80, соединяемого с захватом 11 при помощи троса 81, перекинутого через ролик 32.

Между грузом 80 и тросом размещены вспомогательный груз 38, компенсирующий атмосферное давление на сильфон 7, и тарировочная пружина 84.

Нагружение образца осуществляется опусканием площадки 35 винта домкрата 86 червячного редуктора 19. Перемещение винта домкрата ограничивается концевыми выключателями.

Скорость перемещения винта 86 червячного редуктора с учетом жесткости пружины 84 обеспечивает постоянную скорость нагружения„ равную 10 кг/м при весе груза 110 кг.

Предмет изобретения

Установка для испытания образцов металлов и сплавов, состоящая из вакуумной рабочей камеры со смотровым кварцевым стеклом, в которую помещается испытуемый образец, приспособления для нагрева образца и измерения температуры, микроскопа, предназначенного для измерения общего удлинения образца по индикатору, наблюдения, фотографирования и киносъемки поверхности образца, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью наблюдения за превращениями микроструктуры при различных условиях нагружения, она снабжена силоизмерителем и устройствами для нагружения с заданной регулируемой скоростью перемещения захватов образца и с заданной скоростью возрастания нагрузки. № 148943