Установка для испытания образцов на термоусталость

 

Изобретение относистя к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния собственной частоты образца на высокочастотную динамическую составляющую нагрузку. Образец 3 устанавливают в захваты установки. Нагревают его с помощью токоподводящих шин 5 и возбуждают колебания, усилие пакета пьезоэлементов раскачивает инерционную массу 9, колебания которой передаются на образец, вызывая его динамическое нагружение. При нагреве образец увеличивается и испытывает сжатие, а при охлаждениирастяжение. 1 з.п. ф-лы, 2 ил..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 3/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4423934/28 (22) 12.05,88 (46) 28.02.91. Бюл. М 8 (72) Н.Г.Бычков, В.Г,Селезнев и И.С.Кулик (53) 620..178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 226220, кл. G 01 N 3/60, 1965. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ТЕРМОУСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относистя к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Цель изобретения — повышение точности за

„„Jib„„1631356 А1 счет исключения влияния собственной частоты образца на высокочастотную динамическую составляющую нагрузку. Образец 3 устанавливают в захваты установки. Нагревают его с помощью токоподводящих шин 5 и возбуждают колебания, усилие пакета . пьезоэлементов раскачивает инерционную массу 9, колебания которой передаются на образец, вызывая его динамическое нагружение, При нагреве образец увеличивается и испытывает сжатие, а при охлаждениирастяжение. 1 з.п. ф-лы, 2 ил..

1631356

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения — повышение точности эа счет исключения влияния собственной частоты образца на высокочастотную динамическую составляющую нагрузки.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 — узел активного захвата.

Установка содержит основание 1, установленные на нем пассивный и активный захваты 2 для образца 3, датчик 4 температуры, средства создания температуры в виде двух токоподводящих шин нагревателя 5, датчик 6термических нагрузок, вибровоэбудитель 7 с рабочим органом, выполненным в виде диска 8, центральная часть которого представляет собой активный захват, а периферийная — равномерно распределенную по окружности инерционную массу 9.

Вибровозбудитель выполнен в виде пакета пьезоэлементов 10, установленных в корпусе, выполненном в виде стакана. Диск

8 жестко связан с корпусом. Часть диска. предназначенная для взаимодействия с вибровозбудителем, выполнена в виде профилированного выступа 11. Установка содержит также блок управления и контроля температуры и блок регистрации термических нагрузок (не показаны).

Установка работает следующим образом.

Испытуемый образец 3 жестко закрепляют с помощью захватов 2. С приводом . напряжения к нагревателю 5 в образце 3 циклически изменяется температура в соответствии с заданным режимом. Во время разогрева образца при пропускании через него электрического тока, подводимого гибкими шинами нагревателя 5, увеличиваются .его размеры и, находясь в закрепленном состоянии, он испытывает сжатие.

В полуцикле охлаждения размеры образца 3 уменьшаются, чему препятствует

его жесткая заделка. Поэтому в нем возникают растягивающие усилия. Эти нагрузки регистрируются с помощью датчика 6 термических нагрузок.

Возбуждающее усилие пакета пьезоэлементов раскачивает инерционную массу

9, колебания которой передаются через диск 8 на образец 3, вызывая его динамическое нагруженйе..Особенность термоциклических испытаний состоит в том, что прочностные свойства испытуемого материала, а следовательно, и резонансные характеристики образца в течение термоцикла значительно изменяются, что очень затрудняет возбуж20

30

35 захватами средства создания температуры электроконтактным способом, установлен40

5

55 дение образца во всем диапазоне температур термоцикла.

Конкретное выполнение вибратора, возбуждающего инерционную систему, сильно отличающуюся по энергоемкости от энергоемкости образца, приводит к стабильному динамическому перемещению активного захвата и практически не зависит от температуры рабочего участка образца.

Диск 8 преобразует большие динамические перемещения инерционной массы в малые перемещения захвата 2 при увеличении действующего усилия. Благодаря этому удается возбудить колебания инерционной массы с помощью пакета пьезоэлементов от маломощного генератора, Увеличение инерционной массы путем закрепления на одном конце движущегося рычага (на ободе) дополнительных грузов увеличивает нагрузку на образце при соответственном снижении частоты колебаний, Для сохранения контакта пакета пьезоэлементов с коротким концом движущегося рычага в полуцикле охлаждения образца, когда возникают растягивающие термические усилия, поднимающие донышко стакана возбудителя, на его торцовой внутренней поверхности имеется кольцевой выступ.

Тем самым предупреждается срыв колебаний при действии термических нагрузок разного знака.

Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов на термоусталость, содержащая основание, установленные на нем соосные пассивный и ный соосно с активным захватом вибровозбудитель с рабочим органом и активным захватом, блок управления и контроля температуры и блок регистрации термических нагрузок, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния собственной частоты образца на высокочастотную динамическую составляющую нагрузки, рабочий орган выполнен в виде диска из токопроводящего материала, центральная часть которого представляет собой активный захват для образца, а периферийная — равномерно распределенную по окружности инерционную массу, а часть диска, размещенная между центральной и периферийной частями, жестко связана с корпусом вибровозбудителя, 2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что часть диска. рабочего органа, 1631356

Составитель В.Лазарева

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М,Пожо

Редактор И.Касарда

Заказ 538 Тираж 387 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 f3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 предназначенная для взаимодействия с вибровозбудителем и размещенная под активным захватом, выполнена с профилированным выступом.