SU1456828A1

SU1456828A1 - Способ высокотемпературных испытаний образцов на прочность

Info

Publication number: SU1456828A1
Application number: SU874196911A
Authority: SU
Inventors: Виктор Степанович Дзюба; Сергей Владимирович Зубик
Original assignee: Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение относитс к области испытани на прочность при высоких температурах образцов из провод щих материалов. Цель изобретени - повышение точности за счет обеспечени однородности температурного пол на рабочем участке. Образец 1 нагревают до требуемой температуры и определ ют его прочностные характеристики. Предварительный нагрев осуществл ют путем попеременной подачи, электрического тока на рабочий участок 2 и захватные участки 3 и 4 образца 1, В процессе нагружени образца 1 заданную температуру поддерживают путем подачи тока попеременно на участки 3 и 4. Величиной тока управл ют с учетом разностей температур рабочего участка и каждого из захватньпс участков . 1 ил. ю

Description

Изобретение относится к испытаниям на прочность при высоких температурах образцов из проводящих материалов .

Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения однородности температурного поля на рабочем участке.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит образец 1 с рабочим участком 2 и захватными участками 3 и 4, датчик 5 температуры на рабочем участке 2, блок 6 регистрации температуры, измерительный блок 7, программное устройство 8, блок 9 формирования сигнала, блок 10 переключения напряжения, источник 11 напряжения, датчик 12 температуры на захватном участке 3, измерительный блок 13, блок 14 формирования сигнала, источник 15 напряжения, датчик 16 температуры на захватном участке 4, измерительный блок 17, блок 18 формирования сигнала, источник 19 напряжения.

Кроме того, устройство содержит испытательную машину для нагружения образца (не показана).

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно для данной серии образцов определяют характерные температурные точки (с максимальной температурой на рабочем участке и с минимальной температурой в примыкающих к нему зонах захватных участков). Для этого нагревают один из образцов путем непосредственного пропускания через него электрического тока и следят за изменением температуры на рабочем участке.

Измерения температуры в указанных точках позволяет повысить чувствительность способа.

В процессе испытания образец предварительно нагревают с заданной скоростью до заданной температуры.

Для этого электрический ток попеременно подают через блок 10 с интервалом 0,01 с на рабочий участок 2 от источника 11 и на захватные участки 3 и 4 от источников 11 и 19 соответственно. Температуру образца контролируют датчиком 5 на рабочем участке 2, датчиками 12 и 16 в примыкающих к нему зонах захватных участков 3 и 4 и записывают в блоке 6 регистрации температуры. Сигнал с датчика 5, соответствующий температуре рабочего участка 2, в каждый момент времени сравнивается в измерительном блоке 7 с сигналом, соответствующим заданной температуре, поступающим из' программного устройства 8. С выхода измерительного блока 7 усиленный сигнал рассогласования подается в блок 9 формирования сигнала, который управляет величиной напряжения, вырабатываемого в источнике 11. На источнике 11 формируется величина напряжения, прямо пропорциональная разности температур действительной и заданной (в соответствиг! с программой). Сигнал с датчика 12, соответствующий температуре в зоне захватного участка 3, примыкающей к рабочему участку 2, в каждый момент времени сравнивается в измерительном блоке 13 с сигналом, соответствующим текущей температуре рабочего участка 2. С выхода измерительного блока 13 усиленный сигнал рассогласования подается в блок 14 формирования сигнала, который управляет величиной напряжения на источнике 15. Управление нагревом захватного участка 4 осуществляется аналогично управлению нагревом захватного участка 3.

Нагретый образец нагружают с помощью испытательной машины и определяют физико-механические характеристики материала, например прочностные или жесткостные. Равномерность нагрева образца позволяет снизить температурные напряжения, т.е. повысить точность испытаний. Обеспечение заданной скорости прогрева образца позволяет повысить достоверность результата. Максимальный эффект достигается при испытании образцов материалов с низкой теплопроводностью, например углепластиков.

Предлагаемый способ позволяет также создавать на рабочем участке требуемые температурные напряжения путем нагрева захватных участков по заданным программам.

Claims

Формула изобретения

Способ высокотемпературных испытаний образцов на прочность, заключающийся в том, что токопроводящий образец, имеющий два захватных и расположенный между ними рабочий участки, предварительно, нагревают путем пропускания через образец электрического тока, затем механически нагружают и определяют прочностные характеристики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения однородности температурного поля на рабочем участке, при предварительном нагреве и нагружении измеряют разности температур рабочего и каждого из захватных участков, с учетом которых изменяют величину тока до выравнивания температуры на рабочем участке, и пропускание его в процессе предварительного нагрева осуществляют попере· менно через рабочий и оба захватных ₁₀ участка, а в процессе нагружения попеременно только через, захватные участки.