RU2685074C1 - Установка для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенной температуре - Google Patents
Установка для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенной температуре Download PDFInfo
- Publication number
- RU2685074C1 RU2685074C1 RU2018103157A RU2018103157A RU2685074C1 RU 2685074 C1 RU2685074 C1 RU 2685074C1 RU 2018103157 A RU2018103157 A RU 2018103157A RU 2018103157 A RU2018103157 A RU 2018103157A RU 2685074 C1 RU2685074 C1 RU 2685074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- mechanical properties
- sample
- heating
- high temperature
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 title claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 11
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области испытания материалов при повышенной температуре в условиях индукционного нагрева в протоке инертного газа. Представленная в заявке установка для испытания механических свойств материалов стандартная, имеет камеру, в которой установлен ВЧ-индуктор с цилиндром внутри него. Нагреваясь, этот цилиндр передает тепло объекту (образцу) из диэлектрика. В случае невозможности использования пирометра в данной конструкции, мы предлагаем контроль и регулирование температуры проводить с помощью термопары ТВР (А-1), подключенной к индукционному генератору через измеритель-регулятор ТРМ202 фирмы ОВЕН через интерфейс «токовая петля 4-20 мА». Для исключения индукционных наводок и получения достоверных значений температуры термопара должна подводится к рабочему образцу через витки индуктора под углом 90° к центральной оси. Технический результат – повышение информативности и достоверности получаемых данных. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области испытания материалов при повышенной температуре.
Предлагаемая установка позволяет определять механические свойства диэлектрических материалов при температуре до 1600°С и скорости нагрева до 100°С в секунду.
Известно устройство для определения предела прочности при растяжении диэлектрического материала при индукционном нагреве.
Авторы в нем предлагают разместить прямо на рабочем образце металлические элементы, выполненные по профилю рабочей части образца и установить все это в центре высокочастотного (ВЧ) индуктора, где металлические элементы, нагреваясь, передают тепло на образец ( патент РФ 2538419).
К недостаткам этого устройства (способа нагрева) относится то, что необходимо иметь для каждого типа образцов (материалов) новые металлические элементы (накладки), которые должны плотно (одинаково «плотно») прилегать к образцу по всей его поверхности, на всей его рабочей длине, чтобы в соответствии с требованиями ГОСТ 14359-69 обеспечить одинаковую, стабильную температуру на всей расчетной длине образца.
Думается, что температура от такого нагрева будет распределяться по образцу неравномерно.
Мы предлагаем другое решение.
Задачей предлагаемого изобретения является создание установки для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенных температурах, позволяющей обеспечить температуру до 1600°С и скорость нагрева до 100°С в секунду с использованием самого эффективного и быстрого способа нагрева - индукционного.
Поставленная задача решается следующим образом.
На установку (см. чертеж) для испытания механических свойств материалов установлена герметичная камера 1 и по центру ее на высоты размещен ВЧ индуктор 2, внутри которого на подставке 3 установлен цилиндр 4 из токопроводящего материала, между ними помещен экран 5 для защиты термопары 6 от ВЧ излучения.
Рабочий образец 7, удерживаемый верхним 8 и нижним 9 захватами, помещен в центре цилиндра 4.
Верхний захват 8 подсоединен к тяге 10 датчика силы 11, а нижний захват 9 к механизму перемещения (нагружение).
Камера 1 имеет теплозащитный экран 12 из стали 12Х18Н10Т толщиной 1 мм с передней съемной стенкой и смотровое окно 13.
Индуктор 2 закреплен в уплотнении 14 (10 мм вакуумная резина, поджатая 5 мм текстолитовой пластиной). Важно помнить - электрические потери в индукторе связаны с расстоянием между вводами - они должны быть минимальными.
Показанные на рисунке уплотнения тяг - это полости набитые кварцевой нитью типа КС-11 или К11С6-180.
В камере имеются два штуцера для входа и выхода инертного газа.
Работа на установке проводится следующим образом.
Открывается камера 1, из нее достаем верхний 8 и нижний 9 захваты и в них устанавливаем рабочий образец 7, на котором предварительно установлена (примотана) термопара 6. Собранную таким образом «гирляду» опускаем в цилиндр 4 и закрепляем (штифтуем) захватами на верхней 10 и нижней тягах. После чего, собранную силовую цепочку, подтягиваем вручную, чтобы убедиться в том, что рабочий образец 7 установлен в центре цилиндра 4, а это необходимо для равномерного прогрева образца.
Камеру закрываем, заполняем ее аргоном, включаем ВЧ аппаратуру.
На блоке инвертора выбираем необходимую программу испытания, устанавливаем на ней все необходимые параметры по температуре, по времени, по скорости нагрева и после сообщения на табло «программа принята», включаем «пуск». Работает механизм нагружения и вся регистрирующая и контрольная аппаратура. Образец испытан и через 10-15 минут его вынимаем из камеры.
Быстрый нагрев, ограниченный прогреваемый объем, водоохлаждаемый индуктор (через чиллер) и продув камеры аргоном - все это быстро охлаждает камеру и с ее открытием - процесс испытания окончен.
Claims (1)
- Установка для испытания диэлектрических материалов, содержащая ВЧ-индуктор, промежуточные токопроводящие элементы, верхнюю и нижнюю тяги с захватами, а также контрольную и регистрирующую аппаратуру, отличающаяся тем, что между индуктором и рабочим образцом соосно относительно тяг размещен цилиндр из токопроводящего материала, закрепленный на подставке с термопарой внутри нее, установленной на днище герметичной камеры, при этом высота цилиндра и высота индуктора выбираются такими, чтобы обеспечить постоянную температуру на рабочей части образца в процессе его деформирования.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018103157A RU2685074C1 (ru) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Установка для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенной температуре |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018103157A RU2685074C1 (ru) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Установка для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенной температуре |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2685074C1 true RU2685074C1 (ru) | 2019-04-16 |
Family
ID=66168388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018103157A RU2685074C1 (ru) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Установка для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенной температуре |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2685074C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110261231A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-20 | 西安理工大学 | 一种基于mts动力源的温控静动三轴试验装置 |
RU194241U1 (ru) * | 2019-06-26 | 2019-12-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Устройство для определения механических характеристик керамических материалов при высоких температурах |
CN111017866A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-17 | 北京工业大学 | 力热耦合微机电系统、原位力学平台及制造方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU146577A1 (ru) * | 1960-07-07 | 1961-11-30 | Н.И. Волков | Машина дл определени механических свойств при раст жении и скоростном нагревании плоских образцов |
SU648875A1 (ru) * | 1977-09-22 | 1979-02-25 | Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе | Способ нагрева образцов |
US5195378A (en) * | 1991-03-08 | 1993-03-23 | Duffers Scientific, Inc. | Dynamic thermal-mechanical material testing system utilizing a balanced magnetic field |
US6200022B1 (en) * | 1997-04-21 | 2001-03-13 | Ta Instruments, Inc. | Method and apparatus for localized dynamic mechano-thermal analysis with scanning probe microscopy |
RU2515351C1 (ru) * | 2012-11-22 | 2014-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Установка для механических и теплофизических испытаний образца из токопроводящего материала при импульсном нагреве |
RU2538419C1 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Способ определения предела прочности при растяжении диэлектрических материалов при индукционном нагреве |
RU2622492C1 (ru) * | 2016-08-05 | 2017-06-15 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Высокотемпературная установка для испытаний механических свойств токопроводящих материалов |
-
2018
- 2018-01-29 RU RU2018103157A patent/RU2685074C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU146577A1 (ru) * | 1960-07-07 | 1961-11-30 | Н.И. Волков | Машина дл определени механических свойств при раст жении и скоростном нагревании плоских образцов |
SU648875A1 (ru) * | 1977-09-22 | 1979-02-25 | Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе | Способ нагрева образцов |
US5195378A (en) * | 1991-03-08 | 1993-03-23 | Duffers Scientific, Inc. | Dynamic thermal-mechanical material testing system utilizing a balanced magnetic field |
US6200022B1 (en) * | 1997-04-21 | 2001-03-13 | Ta Instruments, Inc. | Method and apparatus for localized dynamic mechano-thermal analysis with scanning probe microscopy |
RU2515351C1 (ru) * | 2012-11-22 | 2014-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Установка для механических и теплофизических испытаний образца из токопроводящего материала при импульсном нагреве |
RU2538419C1 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Способ определения предела прочности при растяжении диэлектрических материалов при индукционном нагреве |
RU2622492C1 (ru) * | 2016-08-05 | 2017-06-15 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Высокотемпературная установка для испытаний механических свойств токопроводящих материалов |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110261231A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-20 | 西安理工大学 | 一种基于mts动力源的温控静动三轴试验装置 |
RU194241U1 (ru) * | 2019-06-26 | 2019-12-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Устройство для определения механических характеристик керамических материалов при высоких температурах |
CN111017866A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-17 | 北京工业大学 | 力热耦合微机电系统、原位力学平台及制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2685074C1 (ru) | Установка для испытания механических свойств диэлектрических материалов при повышенной температуре | |
CN110595831B (zh) | 用于从熔融金属浴中取样的取样器 | |
TW201734447A (zh) | 產生氣體分析方法及產生氣體分析裝置 | |
EP3650841A1 (en) | Method and device for the spectral analysis of a chemical composition of molten metals | |
CN113395796B (zh) | 一种用于中子散射测量的闭腔磁感应加热装置及其应用 | |
Hassam et al. | Enthalpies of Formation of Ag—Si, Au—Si and Ag—Au—Si Liquid Alloys at 1423 K | |
CN105115860A (zh) | 一种基于同步辐射成像的可视化合金熔体互扩散测量方法 | |
RU2622492C1 (ru) | Высокотемпературная установка для испытаний механических свойств токопроводящих материалов | |
RU2709436C1 (ru) | Устройство определения задымления в лабораторной электропечи | |
RU2531039C1 (ru) | Способ и устройство для определения плотности и поверхностного натяжения многокомпонентных металлических расплавов | |
RU2775995C1 (ru) | Способ испытания стойкости диэлектрических материалов на тепловой удар | |
CN218994038U (zh) | 碳化硅腐蚀炉 | |
RU2592728C1 (ru) | Устройство для исследования электрической прочности диэлектриков | |
JPS608749A (ja) | 黒鉛るつぼを用いた試料定量方法 | |
EP2376900A1 (fr) | Tête de mesure de type libs pour l'analyse de composés dans un environnement poussiéreux et/ou à haute température | |
RU2531066C1 (ru) | Устройство для крепления электронагревателя в электропечи | |
SU221984A1 (ru) | Реактор устройства для анализа газов в металлах | |
Sikora | High temperature testing apparatus Patent | |
Li et al. | Detection of melting by X-ray imaging at high pressure | |
JPS5981540A (ja) | 溶融金属の直接発光分光分析装置 | |
CN103926268A (zh) | 一种熔体传热式壁材料表面热疲劳试验系统及方法 | |
SU1649398A1 (ru) | Способ измерени люминесценции щелочно-галоидных солей | |
Jech et al. | Apparatus for Stress‐Rupture Testing of Filaments in a Controlled Environment | |
FR3096134A1 (fr) | Dispositif de mesure des hautes températures adapté à un environnement corrosif métallique et oxyde à l’état liquide | |
Dudar | Classified abstracts 661-672 |