Устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов

1 9861Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам Для нагрева образцов при механических испытаниях металлов.Известно устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов, содержащее захваты для крепления испытуемого образца металла и вертикальную электрическую печь 11.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов, содержащее захваты для крепления испытуемого образца металла, выполненные в виде ста ханов и закрепленных на их торцах заглушек с центральными отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для соединения с образцом, блок регулирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару Г 23.23Общим недостатком указанных устройств является неравномерность нагре" ва по Длине образца, обусловленная повышенным теплоотводом в захваты,Цель изобретения - повышение равЗО номерности нагрева.Цель достигается тем, что устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов, содержащее захваты для крепления испытуемого образца металла, выполненные в виде стаканов и закрепленных на их торцах заглушек с центральными отверстиями для головок образца, трансформатор, вторичная обмотка которого предназначена для соединения с образцом, блок регулирования напряжения, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, и термопару, снабжено двумя электроизолированными электродами, установленными в полостях соответст 4 вующих стаканов, двумя включенными в противофазе дополнительными трансформаторами, вторичные обмотки которых предназначены для подключения к соответствующим головкам образца, б и двумя дополнительными блоками регулирования напряжения, соединенными с первичными обмотками дополнительных трансформаторов.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство для нагрева образцов при механических испытаниях металлов 69 3содержит захваты, выполненные в видестаканов 1 и 2 и закрепленных на ихторцах заглушек 3 и 4 с центральными отверстиями 5 и 6 для головок 7и 8 испытуемого образца 9. В полостях стаканов 1 и 2 размещены электро.изолированные от них с помощью изоляторов 10 и 11 и контактирующие сголовками 7 и 8 образца 9 электроды12 и 13, подпружиненные пружинами14 и 15, которые размещены в цилиндрических выточках 16 и 17 в доньяхстаканов 1 и 2, Вторичная обмоткатрансформатора 18 подключена к стака.нам 1 и 2, а первичная - к автоматическому блоку 19 регулирования напряжения, к входу которого подсоединенатермопара 20, установленная в центрерабочей части образца 9, Один конецкаждой из вторичных обмоток дополнительных трансформаторов 21 и 22, включенных з противофазе, подключен кэлектродам 12 и 13 через стержни23 и 24, а другой конец - к стаканам1 и 2 в месте подключения к ним концов вторичной обмотки трансформатора 18. Два дополнительных блока 25и 26 регулирования напряжения соедине.яы с первичными обмотками дополнительных трансформаторов 21 и 22 и одновременно с блоком 19 регулированиянапряжения, связанным с задатчиком 27температуры. Термопары 28 и 29 закреплены на концах рабочей части обрзца 9 и подсоединены к дополнительным блокам 25 и 26 регулирования напряженияя,Устройство работает следующю образом.Образец 9 подлежащий испытаниям,закрепляют в захватах, в которыхпружины 14 и 15 прижимают электроды12 и 13 к головкам 7 и 8 образца 9,обеспечивая тем самым их надежныйконтакт. Устанавливают на задатчике27 температуры заданный закон изменения температуры на образце 9, обеспечивающий нагрев головок 7 и 8 образца 9 более интенсивный, чем нагрев рабочей части, что уменьшаетотвод тепла в стаканы 1 и 2 и способ.ствует более равномерному распределению температуры по длине образца 9в процессе испытаний. Пссле включения устройства блоки 19, 25 и 26 автоматического регулирования напряжения подают напряжение на первичныеобмотки трансформаторов 18, 21 и 22.Токи вторичных обмоток допслнитель-,аэ 6979/дписиое ВНИК ПИ Тираж 8 3 9861 ных трансформаторов 21 и 22 обеспечивают выделение тепла в головках 7 и 8 образца 9, а ток вторичной обмот. ки трансформатора 18 обеспечивает выделение тепла в рабочей части образца 9. При нагреве сигналы от термопар 20, 28 и 29 подаются в соответствующие блоки 19, 25 и 26 регулие рования напряжения, где они сравниваются с сигналами задатчика 21 тем р пературы, после чего их разность подается на регулятор (на чертеже не показан), который увеличивает нли уменьшает напряжение на первичных Фкпиал ППП "Патент", Ужгород, ул. Проектная, 4 69 4Э обмотках соответствующих трансформа" торов 18, 21 и 22, После достижения на образце 9 заданного распределения температур но его длине образец 9 нагружают и одновременно регистрируют диаграмму нагружения, по которой судят о механических свойствах металла. Устройство позволяет повысить точ" ность испытаний путем. повышения равномерности нагрева образца по его длине эа счет предотвращения теплоотвода от образца в захваты,