Установка для исследования термостойкости хрупких материалов

 

О П И С А Н И Е 353l98

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 05.Х.1970 (М 1481486/29-33) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.!Х.1972. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 13.Х.1972

М. Кл. G 0ln 33/38

G 01п 25/16

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.1.05(088,8) Авторы изобретения

Г. А. Гогоци, Н. Н. Радин и В. М. Фомин

Институт проблем прочности AH Украинской ССР

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ

ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение от носится к устройствам для испытачия материалов при высоких температурах, в частности к уcTBHoIBKB«I для испытания термостойкости «рупких материалов. Установка может использоваться в лабораториях НИИ и промышленны«предпр иятий, занимающи«ся вопросами применения, .исследований и разработки .огнеупор ных н друпих высокотемпе ратур ных материало в.

Известны устансвки для исследования термостойкостп хруIIIKHx материало в, содер КАМЕРУ, BH TP H KOTOPOH устано|влены напреватель,и за«ваты для крепления образцо в, системы управления нагре вом и регистрации деформации и моменто в разрушения образцов.

Существенным недостатком таких усТВНоBoIK является то, что орга нически вKëIo÷Båмые в них системы измерения деформаций и моме нто в разрушения образцав не обеспеч|ивают необхсдимую точечность, особенно в условиях высоких температур, в связи с чем не удается получать достаточно надежных и точных i+BIHIHblx по поведению материалов в таиих условия«. Недостатком используемых методов,регистрации деформаций и .моментов разруIIIBHIHH я вляется также то, что датчики этих систем .находятся в контакте с образцом.

Это не только снижает точность измерений, усложняет тарпрсзку систем измерений из-за и« температурной деформации, но и вызывает искажение температурного поля образцов в месте кснтакта датчикав.

5 Цель изобретения — повышение точности исследования. Достигается это тем, что система регистрации деформации и моментов разрушения образцов выполнена в,виде лазерного источногка света, установление го за про1О зрачными окнамп, защитной камеры, с противоположной стороны которой соосно устано влсны измерптелhlhûé стрîооскопический микроскоп и приемно-передающее телевизионное уст ройсвво, электрически связанное через со15 гла сующий преобразователь с электронноцпфрсвой вычислительной машиной. Для

УМЕНЬШЕНИЯ ВЛИЯНИЯ CHOHBЛСВ ПОМЕХ, ВЫЗЫваемы«сечением источников видимого света, перед объективом микроскопа установлены узкополосные оптические фильтры.

На фпг. 1 изображена блок-схема предлагаемой установки; HB фиг. 2 — блок-.схема системы измерения дпформацпй и фиксирования моментав разрушения образцов.

Устапсвка соде ржит основание 1, которое одновременно является частью защитной камеры 2 и опорой для лазера 3, измерительного микроскопа 4 и для телевизионного передающего ycTipoIIicTHB 5. На осно ва нии укреплена штанга, на которой установлены за353198

Зо

1О

50 хваты б образцов 7 и зажимы нагревателя

8. В корпусе камеры имеются окна 9 — 11. Для измерения температуриых полей на ооразцах

7 установлены термопары (на чертежике не показаны). Для программного управления нагревом образцов уста!Ио!вка снабжена системой

12 программного упра!вления нагревом. Перед окном 9 устано влена система параллельного разд!вое!!ия луча лазера 3, состоящая из полупроз рач ного 18 и обычного зеркала 14.

Перед окном 10 установлвны два у3!

4 параллельно сведению луча. Измерительный микроскоп выполнен в !виде стробосксппческо!го, после кото!рого соосио находится ооъектив приемно-передающего телевизионного устройства 5, включающего, например, видикон. Приемно-передающее устройство, имеющее малокадровуlo отклоняloùëo систему, через преобразователь 1б э 7el

Перед про!веде!нием испытаний набирается .и устана!вливается в захвате пакет из такого количества образцов 7, чтобы обсспечпть в средней части этого пакета одномерное температурное псле, где располагается часть ооразцо!в, являющихся рабочими, т. е. испытываемыми. Затам соосно с образцамч! крепится нагреватель 8. После этого подключают

cпстеьмы записей темперавурных нолей, включают и!итанпе регулятора системы 12 управлс-Inÿ нагревом, 7аае!ра 8, передающего тслевпзионното уст ройства 5, преооразователя 15 и ЗЦВМ. После этих операций вкл!Очают нагрев, за счет чего начингется радпальпое дсформпро!ва !Ие об!разцо!в, !В кс!1ечвом сНСТс при:водящее к,их ра зрушению.

Радиальная деформация образцов и момеит и . разд шения /II!I

Монохрос!атический узконаправленный 7уч лазера 8,разделяется Ila два параллельных луча, проектируемых на кромкн испытуемого образца 7. Напреваясь об!разец! расширяется и пере!кры!вает часть каждого из лучей. После фильтра 15 эти лучи, попадая на систему призм микроскопа 4, изменяют свое направление на 90, сводятся в два близко ра;положенных параллельных луча и через объектив п1роектируются на х!!1!шснь те 7ea!;3p!0 !IO;"I трубки устройст!ва 5. Изобра>ке1и!е попадающее Ha эту T!p!, бых имеет Вид 1 зкой те1!nG!I полосы 1!а светлом фоне (минпмальиая Т07щина этой тенг!о!! полосы на пзображе:!ип с0от!ветст!вует устанавливаемому до эксперю1ента нулевому значению дсфо17мац ит1). С увел.1чен!Ием деформации i.aå7pl÷è!aàåòcÿ пшрина наблюдаемой темной полосы. В прие гно-передающем тслевиз:.!о!!нов устройстве 5 происходит с 1!Тывание спросктирова нного изображен!ия с помощью электронного луча . персдача полученной инфоргмации сб изменении радиального размера об!разца в преобразователе 16, который обеспечивает ее кодирование ! еобход!!мое для ввода в ЗЦВМ, В устройстве 5 11роизводится значительное электронное увеличение Измеряемого перемещения благодаря 1!спо7ьзс!ван71:о здесь малокадровой развертки и применению cnnnàëoâ большой частотbl для пзмерсннlÿ по времен!иимпульсному методу импульса от передающсп Трубя!1, соответстзу10шего I:30îpaÿe гию пзме ряев!Ого перемещения кромкн! образца 7.

Момент раз к.шснпя ооразда 7 чст;о фиксир у T с я и О p c 3 к О м у с к а ч:< о 0 О р а 3! I о 3! у . 13 м е!! с нню деформац!!и 3 момент разрушения, так как обеспечивает я оольшое узелпчение. п вся система практ1!чески безь1нерцпонпа.

Предмет изобрете: пя

1. Уста:-!овка для !сследования TopiIOcTOI1костя хр и!Иих . 1яте1х!г!ло!в, сод 17жащая 3а цитну!О камеру, внутри I<0!cpo! I ycта.:"0.7CI;»!

1!агреватель 1! захваты для креплен !я образцов, системы у:!рав7енч!я нагревом и регистрации деформ аг!. !и и моментов разрушения образцов, отличшоп!аяся тем, ITo, с целью

Г! 0 В Ы П С 1! П я Т О !7 0 С Т : . I C C.7 OË C!I a г1 И Я, С и С Т Ю1 а рог!Истрапип дсфорчац:1и::! моментов разруше1!1 !я образцов выполнена B 13!13,e,7a3clp!70гO источника света, установленного за п!розрачнымп 01<»ai!I защпт:!Ой камеры, с прот!ивоположной стороны которой соосно устанОвлены измерительный стробоскоп ически!! микроскоп и приемно-передающее телевизионно" устройство, электгически cçÿçaíl!îå через с0гласующий прсобразс!вате7ь с электрош;оц1!фрс!ЗОЙ Вьlчllс7итс;, ьной ъ!ап7!!ноп.

2. Ус T a!H 0 pi I< a n o и. 1, отл II Ic! >o H! a c, что, с целью уменьшения влия1!ия сигналов помех, вызываемых свечением источников видимого света, ncipe7 об.ьективом микроскопа установлены узкO:!Oлосные оптические фильтры.

353198

4 5 (б

Составитель Ю. Маравин

Техред Л. Евдонов

Корректор Т. Гревцова

Редактор И. Бродская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 435/1756 Изд. ¹ 1321 Тираж 406 Подпис ьое

IIIH:ИПИ Комитета по д"лам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

М )сква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5