SU1711030A1 - Устройство дл циклических нагружений группы образцов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, к устройствам дл  циклических нагружений группы образцов материалов при повышенных, нормальной и пониженных температурах, и может быть использовано при исследовании динамического модул  упругости и коэффициента ме2 1 А-А w 21 ханических потерь полимеров, включа  пе- номатериалы. Цель изобретени  - повышение точности за счет обеспечени  однородности температурного пол  всех образцов . Устройство содержит термокамеру 1 с установленной в ней испытательной стойкой 2, на которой по окружности установлены захваты 3 - 10 дл  консольного закреплени  образцов 15 - 22 радиально к центру, в котором нормально к плоскости образцов установлен электромагнитный возбудитель 14, включающий две катушки со встречной намоткой и линейный посто нный 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. iw Ё о w о 19 Риг.2

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим циклическое нагружение изгибом группы образцов материалов при повышенных, нормальных и пониженных температурах.

Цель изобретени  - повышение точно-, сти за счет обеспечени  однородности температурного пол  дл  всех образцов.

На фиг. 1 показана схема устройства, вид сбоку; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - конструкци  электромагнитного возбудител  колебаний; на фиг.4 - схема работы электромагнитного возбудител  колебаний .

Устройство дл  циклических нагруже- ний 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, восемь датчиков 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 ча- стоты (диапазон 20 - 2000 Гц) и создает переменное магнитное поле заданной частоты , которое, взаимодейству  с образцами 15 - 22, вызывает в них изгибные колебани . Сигнал генератора контролиру- етс  электронно-счетным частотомером. При колебани х образцов в датчиках 11, 12 наводитс  электрический сигнал, который регистрируетс  электронным вольтметром. Измен   частоту генератора в заданном диапазоне, определ ют амплитудно-частотную характеристику каждого из восьми образцов, использу  которую и массогабаритные данные образцов рассчитывают динамические характеристики исследуемых материалов. Дл  контрол  температуры внутри рабочей зоны термокамеры 1 используют термодатчики 13, сигнал с которого отображаетс  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 посто нного магнита 23, двух электромагнитных катушек 24 и 25. Возбудитель закреплен на стойке 2, например, с помощью ст жек 26 из немагнитного материала , а посто нный магнит 23 закреплен между катушками 24 и 25, например, клеем

или любым другим способом, не нарушающим работу устройства. Катушки 24, 25 представл ют собой цилиндрические соленоиды . Внутри катушек могут быть установлены сердечники из низкоуглеродистой стали. Катушки 24, 25 и посто нный 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 возбудител  14 заключаетс  в следующем (фиг.4), на примере колебани  образцов 17, 21.

При отсутствии электрического тока в катушках 24 и 25 образцы 17 и 21 наход тс  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 врем  первой фазы (фиг.4 б) на торцах катушек 24 и 26, обращенных к посто нному магниту 23, навод тс  полюса N. Взаимодействие этих полюсов N с полюсами N и S магнита 23 приводит к тому, что у верхнего торца магнита 23 наводитс  преобладающий (сдвоенный) полюс NN. В результате образцы 17 и 21 изгибаютс  вверх.

Во врем  второй фазы (фиг,4 в) из-за изменени  направлени  электрического тока в катушках 24 и 25 на противоположное происходит наведение преобладающего (сдвоенного) магнитного полюса SS у нижнего торца магнита 23. В результате образцы 17 и 21 изгибаютс  вниз. При гармоническом изменении величины ,и направлени  электрического тока в катушках 24 и 25 происходит гармоническое изменение напр женности и формы магнитного пол  у торцов посто нного магнита 23, что приводит к возникновению гармонических изгибных колебаний образцов 17и21.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  циклических нагруже- ний группы образцов, содержащее термокамеру , установленные в ней захваты дл  консольного закреплени  образцов и электромагнитный нагружатель. включающий катушку и линейный посто нный магнит, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности путем обеспечени  однородности температурного пол  дл  всех образцов, оно снабжено второй электромагнитной катушкой, намотка которой выполнена встречно по отношению к намотке

   первой катушки, катушки установлены сроено магниту, размещенному между ними, захваты размещены по окружности, через центр которой проходит ось катушек, равноудалены от них и предназначены дл  радиальной установки образцов свободными концами к этой оси и в плоскости, перпендикул рной ей.

   2 Г 11 13 W П Фиг.1

   17

   .26.

   Фиг. J

   21

   0Ы