RU147978U1 - Установка для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов с учётом влияния влажности среды - Google Patents

Abstract

Установка для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов с учётом влияния влажности среды, содержащая станину, образец, активный и пассивный захваты образца, нагружающий механизм, установленный на станине, датчик перемещений, отличающаяся тем, что активный захват соединен с грузом, образец размещен в резервуаре с водой, помещенном внутри трубы, стенки которой покрыты изнутри алюминиевой фольгой, введён нагревательный элемент в виде спирали, укрепленный по внутреннему контуру трубы и соединенный с блоком автоматического поддержания температуры, а к резервуару подключён датчик влажности и блок автоматического поддержания влажности среды.

Description

Полезная модель относится к испытательным устройствам, а именно к установкам для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов с учетом влияния температуры и влажности среды.

Известен нагружающий механизм установки для испытания образцов материалов на ползучесть и длительную прочность, содержащий верхний и нижний захваты для образца, рычажное нагружающее устройство со штангой и поддоном для груза связанное с верхним захватом, содержит каркас, установленный на основании, дополнительно введены три нижних захвата, прикрепленных к нижней части каркаса, и три верхних захвата, соединенных с двумя промежуточными балками, которые через четыре тяги соединены с третьей балкой, которая с помощью двух тяг соединена с нижним рычагом, посредством рамки и призмы, закрепленной в пазу нижнего рычага, который одним концом через призму соединен с каркасом, а другим через призму и рамку соединен с тягой, с изменяющейся длиной, имеющей рамку и с другого конца, опирающуюся на призму, закрепленную в пазу верхнего рычага, опирающегося на каркас, на другом конце верхнего рычага закреплена призма, на которую опирается рамка, с которой соединена штанга с поддоном для грузов, причем образцы шарнирно соединены с нижними и верхними захватами, а тяги имеют на обоих концах цилиндрические шарниры (Патент RU №2257562, 2005).

Известна установка для испытания материалов на длительную прочность, содержащая станину, траверсы, активный и пассивный захваты образца, рычажный нагружающий механизм, связанный с пассивным захватом, механизм поддержания постоянной нагрузки, включающий связанный с активным захватом ходовой винт и соединенный с ним привод его перемещения, выполненный в виде установленного на станине гидроцилиндра соосно ходовому винту, снабженному двумя гайками, одна из которых связана с неподвижной траверсой, другая - с приводом его перемещения, блоками и перекинутыми через них соответствующими гибкими тягами с грузом, а на боковых поверхностях каждой из гаек выполнены кольцевые проточки для намотки соответствующих гибких тяг, между активным захватом и связанным с ним ходовым винтом установлены дополнительные активный и пассивный захваты, причем дополнительный активный захват соединен с ходовым винтом, а дополнительный пассивный захват соединен с активным захватом образца с помощью винта с гайкой, между которой и активным захватом образца расположена неподвижная траверса, между дополнительными захватами установлен динамометр с возможностью его снятия без разгрузки испытуемого образца (Патент RU №2164345,2001).

Наиболее близким по технической сущности решением является установка для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов, содержащая станину, активный и пассивный захваты образца, рычажный нагружающий механизм, установленный на станине гидроцилиндр, датчик перемещений, установленный между захватами, датчик усилий, размещенный между активным захватом и одним концом рычажного нагружающего механизма, другой конец которого шарнирно связан с гидроцилиндром, шлейфовый осциллограф, соединенный с датчиками перемещений и усилий, а пассивный захват соединен с грузом (Патент на полезную модель RU №80572, 2009).

Недостатками является то, что при статических испытаниях на длительную прочность невозможно учесть влияние и температуры и влажности среды при нагружении.

Задачей полезной модели является исследование влияния действий влажности среды и температурного режима на образцы однонаправленных полимерных композиционных материалов при нагружении.

Сущность полезной модели заключается в том, что в установке для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов с учетом влияния влажности среды, содержащей станину, образец, активный и пассивный захваты образца, нагружающий механизм, установленный на станине, датчик перемещений, активный захват соединен с грузом, образец размещен в резервуаре с водой, помещенный внутри трубы, стенки которой покрыты изнутри алюминиевой фольгой, введен нагревательный элемент в виде спирали, укрепленный по внутреннему контуру трубы и соединенный с блоком автоматического поддержания температуры, а к резервуару подключен датчик влажности и блок автоматического поддержания влажности среды.

Новизна заключается в том, что активный захват соединен с грузом, образец размещен в резервуаре с водой, помещенный внутри трубы, стенки которой покрыты изнутри алюминиевой фольгой, введен нагревательный элемент в виде спирали, укрепленный по внутреннему контуру трубы и соединенный с блоком автоматического поддержания температуры, а к резервуару подключен датчик влажности и блок автоматического поддержания влажности среды.

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявленном устройстве.

На фигуре изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Установка содержит станину 1, пассивный 2 и активный 3 захваты для образца 4 испытуемого материала, нагружающий механизм 5 с грузом 6, связанный с пассивным захватом 2. Образец 4 размещен в резервуаре с водой 7, резервуар 7 помещен внутри трубы 8, стенки которой покрыты изнутри алюминиевой фольгой 9, и нагревательным элементом в виде спирали 10, укрепленном по внутреннему контуру трубы и соединенным с блоком автоматического поддержания температуры 11. Между захватами 2 и 3 установлен датчик перемещений 12. К резервуару 7 подключен датчик влажности 13 и блок автоматического поддержания влажности среды 14.

Установка работает следующим образом. Образец 4 испытуемого материала из однонаправленного полимерного композиционного материала пропускают в резервуаре с водой 7 внутри трубы 8,торцы трубы 8 герметизируют и теплоизолируют. Нагружают механизм 5 грузом 6. В зависимости от массы груза 6 время проведения эксперимента будет различным и фиксироваться устройством для измерения времени. На блоке автоматического поддержания температуры 11 выставляют необходимые интервалы поддержания температуры и подают напряжение на нагревательный элемент 10, закрепленный внутри трубы 8. Параллельно с образцом 4 устанавливается датчик перемещений 12. К резервуару 7 подключают датчик влажности 13 и на блоке выставляют необходимые интервалы поддержания влажности среды 14. Регулярно, через определенные интервалы времени, снимаются показания температуры, влажности, перемещений. При достижении предела длительной прочности образца 4 однонаправленного полимерного композиционного материала происходит его разрушение. По полученным результатам сравнивают пределы длительной прочности образца 4, как без влияния температуры и влажности среды, так и с их учетом при нагружении.

Полезная модель позволяет расширить возможности испытания однонаправленных полимерных композиционных материалов за счет учета влияния температуры и влажности среды при нагружении, а также исследование влияния действий влажности среды и температурного режима на образцы однонаправленных полимерных композиционных материалов при нагружении.

Claims (1)

1. Установка для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов с учётом влияния влажности среды, содержащая станину, образец, активный и пассивный захваты образца, нагружающий механизм, установленный на станине, датчик перемещений, отличающаяся тем, что активный захват соединен с грузом, образец размещен в резервуаре с водой, помещенном внутри трубы, стенки которой покрыты изнутри алюминиевой фольгой, введён нагревательный элемент в виде спирали, укрепленный по внутреннему контуру трубы и соединенный с блоком автоматического поддержания температуры, а к резервуару подключён датчик влажности и блок автоматического поддержания влажности среды.

   

Images