Установка для механических испытаний материалов в условиях нестационарных температурных полей

нц 777545 Союз Советских Социалистических Республик) Заявитель блем прочности АН Украинской ССР титу(54) УСТАНОВКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙнизкая дополни- вследстпри исх темпетформах азующих Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности, к установкам для механических испытаний материалов в условиях нестациона рных температурных полей.Известна установка для механических испытаний, содержащая корпус, пассивную тягу, выполненную в виде трубы и закрепленную на корпусе, активную тягу, расположенную внутри пассивной тяги, захваты для крепления испытуемого образца и нагружающее устройство 11.Наиболее близкой к изобретению является установка для механических испытаний материалов в условиях нестациона рных температурных полей, содержащая активную и пассивную тяги, платформы, на которых закреплены тяги, захваты, расположенные в центре платформ, и нагружающее устройство 2.Свойственная этим установкамточность испытаний обусловленательными деформациями образца,вие температурного удлинения тяг пытании в условиях нестационарны ратурных полей.Цель изобретения - повышение точности испытаний.Достигается это тем, что в пла выполнено несколько вырезов, обр выступы, а каждая из тяг выполнена из нескольких стержней по количеству выступов,закрепленных на периферии платформ иустановленных один относительно другого5 таким образом, что каждый стержень однойиз тяг расположен между двумя стержнямидругой и размещен в соответствующем вырезе платформы,Стержни в поперечном сечении имеютформу сеторов кругового кольца,Кроме того, с целью проведения испытаний на растяжение при одновременном кручении стержни изогнуты по винтовой линни.На фиг. 1 представлена схема установки15 для испытаний на растяжение; на фнг. 2 -схема расположения стержней пассивнойтяги относительно стержней активной тяги,на фиг. 3 - схема установки для испытаний на растяжение при одновременном кручении.Установка содержит активную тягу 1 нпассивную тягу 2, закрепленные на соответствующих платформах 3 и 4, в которых наодинаковоы угловом расстоянии один отдругого выполнено три выреза 5.Активная тяга 1 выполнена из стерзкпей6, 7 и 8, закрепленных на выступах 9, 10 н11 платформы 3, Пассивная тяга 2 выполнена нз стержней 12, 13 и 14, закрепленныхЗО на выступах 15, 16 и 17 платформы 4,5 10 15 Стержни установлены один относительно другого таким образом, что каждый стержень пассивной тяги 2 расположен между двумя стержнями активной тяги 1 и размещен в соответствующем вырезе платформы 3, Например, стержень 6 активной тяги 1 расположен между двумя стержнямп 14 и 12 пассивной тяги 2 (см. фиг. 2). В центре платформ 3 и 4 размещены захваты 18 и 19 для крепления испытуемого образца 20, Стержни активной и пассивной тяг имеют в сечении форму секторов кругового кольца и соединены соответственно между собой элементами жесткости 21 и 22, имеющими такие же вырезы, как и у платформ 3 и 4. Между стержнями расположены шариковые опоры 23, служащие для уменьшения трения между ними, а в нижней части стержней пассивной тяги 2 установлены компенсирующие вставки 24. Нагружающееся устройство 25 соединяется с активной тягой через шток 26. Установку также можно использовать для испытания образцов 20 на растяжение при одновременном кручении. С этой целью стержни 6, 7, 8, 12, 13 и 14 тяг 1 и 2 выполняются изогнутыми по винтовой линии (см. фиг, 4) .Установка работает следующим образом, Испытуемый образец 20 закрепляют в захватах 18 и 19, задают образцу необходимую температуру испытаний, включают нагружающее устройство 25 и регистрируют показания датчиков нагрузки и деформации (на чертежах не показаны). В процессе особенно длительных испытаний возможны колебания температуры, происходящие случайно или по заданной программе и вызывающие тепловое удлинение тяг 1 и 2, которое приводит к дополнительной деформации образца 20. В данной установке компенсация температурного удлинения тяг на участке от верхнего захвата 18 до нагружающего устройства достигается тем, что каждый стержень одной из тяг расположен между двумя стержнями другой и размещен в соответствующем вырезе платформы 3, Такое расположение приводит к тому, что при изменении температурного поля удлинение стержней пассивной тяги 2 компенсируется удлинением стержней активной тяги 1. Причем компенсация будет тем полнее, чем большее число стержней содержит каждая тяга. Компенсация теплового удлинения 20 25 ЗО 35 40 45 50 4 тяги 2 на участке от нижнего захвата 19 доверхнего захвата 18 осуществляется встав ками 24. Материал вставок 24 выбираетсяв соответствии с режимом испытаний. Испытание образцов 20 на растяженис при одновременном кручении производят за счет применения тяг со стержнями, изогнутыми по винтовой линии. При продольном перемещении тяги 1 и 2 вращаются вокруг своей оси, вследствие взаимодействия боковых поверхностей изогнутых стержней. Величина отношения линейной скорости к угловой определяется углом наклона винтовой линии стержней, который выбирается в пределах от минимального до 90,Формула изобретения1, Установка для механических испытаний материалов в условиях нестационарных температурных полей, содержащая активную и пассивную тяги, платформы, на которых закреплены тяги, захваты, расположенные в центре платформ, и нагружающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний, в платформах выполнено несколько вырезов, образующих выступы, а каждая из тяг выполнена из нескольких стержней по количеству выступов, закрепленных на периферии платформ, установленных один относительно другого таким образом, что каждый стержень одной из тяг расположен между двумя стержнями другой и размещен в соответствующем вырезе платформы.2. Установка по п, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что стержни в поперечном сечении имеют форму секторов кругового кольца.3. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью проведения испытаний на растяжение при одновременном кручении, стержни изогнуты по винтовой линии,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Новиков Н. В Лебедев А. И. и Ковальчук Б, И. Механические испытания конструкционных материалов при низких температурах. - Киев.: Наукова думка, 1974; с. 89, рис. 34.2, Новиков Н. В., Лебедев А. А. и Ковальчук Б. И. Механические испытания конструкционных материалов при низких температурах, - Киев.: Наукова думка, 1974, с, 122, рис. 63 (прототип).777545 г гг 14 Б оставптель В. Техред И,риненко едактор Е. Гончар ректор Л. Орлов нчк Заказ 2270/11 Изд.530 Тираж 1033 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиГ113035, Москва, /К, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2