Устройство для циклических нагружений группы образцов

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК О(9 1)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ст ХНА ытатель- цикличеобразцов мальной и жет бытьинамичеиента меД ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССВ 1629813, кл. 6 01 й 3/32, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСГРУЖЕНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относится к ис ной технике, к устройствам для ских нагружений группы материалов при повышенных, нор пониженных температурах, и м использовано при исследовании ского модуля упругости и козффи ханических потерь полимеров, включая пеноматериалы. Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения однородности температурного поля всех образцов, Устройство содержит термокамеру 1 с установленной в ней испытательной стойкой 2, на которой по окружности установлены захваты 3 - 10 для консольного закрепления образцов 15 - 22 радиально к центру, в котором нормально к плоскости образцов установлен электромагнитный возбудитель 14, включающий две катушки со встречной намоткой и линейный постоянный магнит между ними. На стойке установлены датчики колебаний образцов и датчик температуры. Образцы испытуемого материала могут быть приклеены к плоской тонкой стальной основе либо могут иметь тонкое ферромагнитное покрытие. 4 ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим циклическое нагружение изгибом группы образцов материалов при повышенных, нормальных и пониженных температурах.Цель изобретения - повышение точно-, сти за счет обеспечения однородности температурного поля для всех образцов.На фиг.1 показана схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - конструкция электромагнитного возбудителя колебаний; на фиг.4 - схема работы электромагнитного возбудителя колебаний,Устройство для циклических нагружений группы образцов (например, при испытании восьми образцов материалов) состоит из термокамеры 1 с установленной в нее испытательной стойкой 2, на которой по окружности установлены захваты 3 - 10 образцов,восемьдатчиков 1 - 12 колебаний образцов, термодатчик 13 и электромагнитный возбудитель 14. В захватах 3. - 10 закреплены образцы 15 - 22. Генератор синусоидальных сигналов не показан,Устройство работает следующим образом.На электромагнитный возбудитель 14 поступает сигнал с генератора звуковой частоты (диапазон 20 - 2000 Гц) и создает переменное магнитное поле заданной частоты, которое, взаимодействуя с образцами 15 - 22, вызывает в них изгибные колебания, Сигнал генератора контролируется электронно-счетным частотомером, При колебаниях образцов в датчиках 11, 12 наводится электрический сигнал, который регистрируется электронным вольтметром, Изменяя частоту генератора в заданном диапазоне, определяют амплитудно-частотную характеристику каждого из восьми образцов, используя которую и массогабаритные данные образцов рассчитывают динамические характеристики исследуемых материалов. Для контроля температуры внутри рабочей зоны термокамеры 1 используют термодатчики 13, сигнал с которого отображается на регистрирующем температуру приборе. На фиг.1 - 2 вольтметр, частотомер и прибор регистрации температуры не показаны.Элекромагнитный возбудитель 14 колебаний образцов (фиг,З) состоит из линейного постоянного магнита 23, двух электромагнитных катушек 24 и 25. Возбудитель закреплен на стойке 2, напримерс помощью стяжек 26 из немагнитного материала, а постоянный магнит 23 закреплен между катушками 24 и 25, например, клеем 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 или любым другим способом, не нарушающим работу устройства. Катушки 24, 25 представляют собой цилиндрические соленоиды, Внутри катушек могут быть установле 1 ы сердечники из низкоуглеродистой стали, Катушки 24, 25 и постоянный линейный магнит 23 расположены соосно,Возбудитель 14 установлен на стойке 2 нормально к плоскости образцов, причем образцы 15 - 22 обращены к возбудителю 14 свободными концами.Принцип работы электромагнитного возбудителя 14 заключается в следующем (фиг.4), на примере колебания образцов 17, 21. При отсутствии электрического тока в катушках 24 и 25 образцы 17 и 21 находятся в нейтральном положении (фиг,4 а), При подаче переменного (синусоидального) тока в катушках 24 и 25 возникает переменное магнитное поле, силовые линии которого в катушках 24 и 25 направлены встречно. При этом необходимо рассматривать две фазы мгновенных значений (фиг.4 б,в),Во время первой фазы (фиг.4 б) на торцах катушек 24 и 26, обращенных к постоянному магниту 23, наводятся полюса й. Взаимодействие этих полюсов И с полюсами Й и 3 магнита 23 приводит к тому, что у верхнего торца магнита 23 наводиться преобладающий (сдвоенный) полюс ИИ. В результате образцы 17 и 21 изгибаются вверх,Во время второй фазы (фиг.4 в) из-за изменения направления электрического тока в катушках 24 и 25 на противоположное происходит наведение преобладающего (сдвоенного) магнитного полюса ЯЯ у нижнего торца магнита 23, В результате образцы 17 и 21 изгибаются вниз, При гармоническом изменении величины и направления электрического тока в катушках 24 и 25 происходит гармоническое изменение напряженности и формы магнитного поля у торцов постоянного магнита 23, что приводит к возникновению гармонических изгибных колебаний образцов 17 и 21Формула изобретения Устройство для циклических нагружений группы образцов, содержащее термокамеру, установленные в ней захваты для консольного закрепления образцов и электромагнитный нагружатель, включающий катушку и линейный постоянный магнит, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения однородности температурного поля для всех образцов, оно снабжено второй электромагнитной катушкой, намотка которой выполнена встречно по отношению к намотке1711030 2 1 первой катушки, катушки установлены соосно магниту, размещенному между ними, захваты размещены по окружности, через центр которой проходит ось катушек, равноудалены от них и предназначены для радиальной установки образцов свободнымиконцами кэтой оси и в плоскости,перпендикулярной ей,, ул,Гагарина Заказ 334 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5