Способ испытания стержневых образцов металлов на термическую усталость и устройство для его осуществления

,Класс 421 с, 20 оз СССР ЗОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНИ ВТОРС А. Платонов и А. А. Копыло 1 ТАИИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ОБРАЗЦОВ МЕТА,1МИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬ И УСТРОЙСТВО Д Я т Е +О О С У Д Е с- т1 щ Е Н РПОСОБ ИСП ИА ТЕРис,:и.и иаобистеиии отнрыти 1 957 г. аа ;-б 5024 в Еоитет п ири Совете М;и истоов С Заявлено 21 ян ется способ и устроиство д ержневых образцов различи усталость при переменномолой лажПредметом изобретения явля ля испытания одновременно нескольких ст ых металлов или сплавов на термическую тепловом режиме.Известные способы испытания металлов на термическую усталость, основанные на линейном расширении образцов при их нагревании в му. фельной электропечи и одновременном нагружении растягивающим усилием, имеют тот недостаток, что не обеспечивают выявления поведения исследуемого металла или сплава под воздействием только температурных напряжений.Этот недостаток устранен в описываемом способе и устройстве тем, что нагретые до заданной температуры образцы охлаждают в потоке подаваемого во внутреннюю полость печи воздуха до нижнего предела заданной температуры, после чего снова включают электропечь, повторяя цикл испытания до момента разрушения образцов.Особенность конструкции описываемого устройства заключается в том, что нагружающее приспособление выполнено в виде плунжера, воздействующего на нижний конец испытуемого образца и перемещаемого в вертикальном направлении силовым клином, вдвигаемым нагружающим клином с устанавливаемым на нем сменным грузом и снабженным на нижнем конце карандашом или диаграммным пером для записи па вращаемом диаграммном барабане диаграммы удлинения и сжатия испытуемого образца. Основание муфельной электропечи соединено п колонкой с устройством для подачи во внутреннюю полость печи ох дающего потока воздуха.На чертеже изображено устройство в продольном разрезе.Способ состоит в том, что образцы металлов и сплавов, подвергаемые испытанию на термическую усталость, помещают в муфельпуюЛд 107885электрическую печь в вертикальном положении и в процессе нагрева до верхнего предела заданной температуры подвергают растяжению под воздействием прилагаемой растягивающей нагрузки, после чего электро- печь выключают и нагретые до заданной температуры образцы охлаждают в печи в потоке подаваемого во внутреннюю полость печи воздуха до нижнего предела заданной температуры; после охлаждения образцов цикл испытания повторяют до момента разрушения образцов.Устройство для осуществления способа состоит из основания 1, на котором закреплена полая колонка 2; на верхнем конце колонки закреплен стакан 3, который скреплен с фланцами 4 и б восемью штангами б и гайками 7. В верхнем и нижнем фланцах имеются соосные отверстия для вертикальной установки испытуемых образцов, закрепляемых сверху гайками д, а снизу плунжерами 9. В сквозное отверстие в каждом плунжере входит силовой клин 10, подпираемый нагружающим клином 11 с грузом 12, осаживающим нагружающий клин до соприкосновения с хвостовиком силового клина. На конце каждого нагружающего клина посредством плоской пружины 13 и винта 14 закреплено диаграммное перо И. Нагружающий клин проходит через отверстие в обойме 1 б, скрепленной винтами с образующей нижнего фланца; в обойме имеется винт 17, регулирующий положение хвостовика силового клина.На основании 1 закреплены восемь шпилек 1 В, на которые посажены диаграммные барабаны 19, образующей которых касаются диаграммные перья 1 б; барабаны приводятся во вращательное движение приводом от моторчика Уоррена с редуктором (на чертеже не показано). Между верхним и нижним фланцами устройства расположена муфельная электропечь сопротивления 20, в которую устанавливают восемь образцов 21 испытуемых металлов и сплавов.На нижнем конце полой колонки 2 закреплен штуцер 22 для шланга 23, подающего сжатый воздух из компрессора через полость колонки в стакан 3 и радиальные отверстия 24 в стакане и в электропечи на испытуемые образцы; подаваемый сжатый воздух охлаждает образцы и выходит через радиальные отверстия 2 б корпуса электропечи в атмосферу.Устройство работает на заданном режиме автоматически посредством разработанной для этой цели управляющей и регулирующей аппаратуры,Предмет изобретения1, Способ испытания стержневых образцов металлов на термическую усталость, основанный на линейном расширении образцов при их нагревании в муфельной электропечи и одновременном нагружении растягивающим усилием, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью выявления поведения исследуемого металла или сплава под воздействием только температурных напряжений, нагретые до заданной температуры образцы охлаждают в потоке подаваемого во внутреннюю полость печи воздуха до нижнего предела заданной температуры, после чего снова включают электропечь, повторяя цикл испытания до момента разрушения образцов,2. Устройство для осуществления способа по п, 1, состоящее из муфельной электрической печи для нагрева ряда вертикально установленных в ней образцов и нагружающего устройства для нагружения образцов растягивающим усилием в процессе испытания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что нагружающее устройство выполнено в виде плунжера, воздействующего на нижний конец испытуемого образца и перемещаемого в вертикальном направлении силовым клином, вдвигаемым нагружающим клином с устанавливаемым на нем сменным грузом и снабженным нанижнем конце карандашом для записи на вращаемом диаграммном барабане диаграммы удлинения и сжатия испытуемого образца.3. Устройство по п. 2, отлич ающееся тем, что, с целью ускоренного охлаждения образцов в процессе испытания, основание муфельной электрической печи соединено полой колонкой с устройством для подачи вс внутреннюю полость печи охлаждающего потока воздуха.