Исследование прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий: ..при высокой или низкой температуре – G01N 3/18

Изобретение относится к средствам испытаний образцов при сложном нагружении и может быть использовано совместно со стендами для исследования энергообмена при деформировании и разрушении твердых тел. Термонагружатель содержит платформу, установленные на ней фрикционный элемент, опорный элемент из теплопроводного материала, устройство для взаимного перемещения фрикционного и опорного элементов с приводом вращения и приспособление для взаимного поджатия фрикционного и опорного элементов. Термонагружатель дополнительно снабжен шкивом, кинематически связанным с приводом вращения. Фрикционный элемент выполнен виде замкнутого гибкого элемента, охватывающего шкив, опорный элемент выполнен в виде набора трубок, предназначенных для размещения внутри образца вдоль линии термического нагружения. Фрикционный элемент размещен в отверстиях трубок опорного элемента. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения исследований при подводе термической нагрузки к разным частям объема образца вдоль регулируемой изогнутой линии термического нагружения. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания образцов материалов на прочность. Сущность: установка содержит основание (1), на котором установлены захваты (2, 3) для образца (4), нагружатель (5), связанный с захватами (2, 3), приспособление для нагрева в виде теплопроводного кольца (6) для закрепления на поверхности образца (4), фрикционный элемент (7), предназначенный для взаимодействия с наружной поверхностью кольца (6), приспособление для поджатия фрикционного элемента (7) к кольцу (6) с упругим элементом (8) и регулятором (9) деформации упругого элемента (8), приспособление для перемещения фрикционного элемента (7) относительно кольца (6) с платформой (10) и приводом (11) вращения с валом (12). Кроме того, установка снабжена дополнительными приспособлениями (13) для нагрева в соответствии с количеством зон термического нагружения и мест их расположения по длине образца (4). При этом каждое приспособление (13) для нагрева снабжено шкивом (14), установленным на валу (12) соответствующего привода (11) вращения. Фрикционные элементы (7) выполнены бесконечными гибкими и охватывают шкивы (14) с обеспечением взаимодействия без проскальзывания и кольца (6, 13) с обеспечением взаимодействия с проскальзыванием. Приводы (11) установлены на платформах (10). Упругие элементы (8) и регуляторы (9) деформации упругих элементов (8) соединяют платформы (10) с основанием (1). Нагружатель (5) выполнен в виде пресса для механического нагружения образца (4). Технический результат - расширение объема получаемой информации. 1 ил.

Изобретение относится к средствам испытаний образцов материалов при сложном нагружении и может быть использовано совместно со стендами для исследования энергообмена при деформировании и разрушении твердых тел. Термонагружатель содержит платформу, установленные на ней фрикционный элемент, привод вращения фрикционного элемента, опорную площадку из теплопроводного материала, установленную без возможности вращения относительно фрикционного элемента. Фрикционный элемент выполнен в виде витой цилиндрической пружины, одним концом соединенной с приводом вращения, опорная площадка выполнена в виде трубы для размещения в отверстии образца. Наружный диаметр пружины превышает внутренний диаметр трубы, а в трубе выполнены прорези в соответствии с зонами прогрева. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при неравномерном подводе термической нагрузки к разным частям объема образца через отверстия. 1 ил.

Изобретение относится к механическим и теплофизическим испытаниям и может быть использовано в процессе испытаний токопроводящих материалов. Заявлена установка для механических и теплофизических испытаний образца из токопроводящего материала при импульсном нагреве, содержащая рабочую вакуумную камеру с токоподводами, цанговыми зажимами для крепления образца, регистрирующую аппаратуру, нагружающий элемент, динамометр. Регистрирующая аппаратура состоит из термопар, приваренных непосредственно на рабочей части образца, датчика перемещений индуктивного коаксиального, закрепленного на средней части образца, и динамометра. Нагружающий элемент выполнен в виде тонкостенной трубы, в которой размещена тяга, жестко соединенная через цанговый зажим с образцом. Другой конец образца также через цанговый зажим соединен с динамометром, установленным шарнирно на имеющейся раме. Токоподводы установлены с возможностью нагрева образца и нагружающего элемента. Регистрирующая аппаратура связана с контрольно-измерительной аппаратурой, которая связана с ПЭВМ. Технический результат - повышение информативности данных испытаний. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам испытаний образцов материалов при сложном нагружении и может быть использовано совместно со стендами для исследования энергообмена при деформировании и разрушении твердых тел. Термонагружатель к стенду для испытания образцов материалов содержит платформу, установленные на ней фрикционный элемент, привод вращения фрикционного элемента, опорную площадку из теплопроводного материала, приспособление для предотвращения вращения опорной площадки относительно платформы и приспособление для взаимного поджатия фрикционного элемента и площадки. Опорная площадка выполнена в виде разрезного кольца для размещения в отверстии образца. Разрезанные части кольца последовательно соединены между собой упругими элементами с возможностью радиального перемещения. Фрикционный элемент выполнен в виде конуса, размещенного внутри опорной площадки с возможностью вращения и осевого перемещения. Технический результат - проведение исследования свойств материалов в новых условиях термомеханического нагружения при подводе термической нагрузки к разным частям объема образца через отверстия. 1 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проведения механических испытаний материала, в частности испытаний на растяжение и ползучесть образцов в канале ядерного реактора. Устройство содержит узел фиксации образца, узел создания и регулирования нагрузки, узел контроля за изменением параметров образца. Узел создания и регулирования нагрузки выполнен в виде сильфона, жестко связанного вверху с длинной гибкой трубой, которая связана с внешним источником подачи газа, а дно сильфона герметично закрыто. Узел фиксации образца расположен вне сильфона и состоит из двух частей: верхней и нижней, каждая из которых содержит первый и второй элементы для закрепления образца, жестко связанные с соответствующей тягой. Первый элемент для закрепления образца в верхней его части через первую тягу жестко связан с наружной стороной верха сильфона, а второй элемент для закрепления образца в нижней части через вторую тягу жестко связан с наружной стороной дна сильфона. Узел контроля за изменением параметров образца закреплен на тягах между первым и вторым элементом для закрепления образца. Расстояние между дном сильфона и первым элементом для закрепления образца превышает возможное растяжение образца под максимальной нагрузкой. Технический результат: расширение области испытания образцов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к испытательной технике и может быть использована для динамических испытаний режущей проволоки на разрыв. Согласно изобретению, способ динамических испытаний режущей проволоки включает ее растяжение в испытательной установке, при этом растяжение проводят путем протягивания проволоки через зону температурного нагрева с заданными значениями температуры и усилия натяжения. При этом диапазон задаваемых температур составляет 50÷300°C, а диапазон усилия натяжения составляет 1000÷4500 МПа. Натяжение проволоки осуществляется при ее перемотке, а заданное значение температуры обеспечивается нагревателем. Установка для реализации заявленного способа включает в себя подающий и принимающий регулируемые приводы с катушками, валы с пазами под проволоку, регуляторы натяжения, направляющие валки, нагревательный элемент, регулятор температуры и инфракрасный температурный датчик. При этом усилие натяжения проволоки контролируется балериной и регулируется разностью скоростей вращения подающего и принимающего приводов, а скорость подачи проволоки, проходящей через установку, может регулироваться тормозной системой подающего привода. Технический результат заключается в упрощении конструкции стенда и обеспечении возможности выявления скрытых дефектов в испытываемых образцах режущей проволоки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: для определения склонности материала к образованию трещин при повторном нагревании. Сущность заключается в том, что выполняют измерение длины образца; приложение к образцу первого напряжения для достижения заданного удлинения образца; осуществление заданной термообработки образца; приложение к образцу второго напряжения до его разрушения по меньшей мере на две различные части и определение склонности разрушенного образца к образованию трещин при повторном нагревании. Технический результат: обеспечение возможности определения склонности материала к образованию трещин при повторном нагревании, соблюдая реальные режимы термообработки (в показателях времени, температур и напряжения), которые используют во время производства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 23 ил.

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно стоматологическому материаловедению, и описывает способ определения прочности соединения стоматологического восстановительного материала с твердыми тканями зуба, включающий термоциклирование в водной среде твердой ткани зуба с нанесенным на ее поверхность стоматологическим восстановительным материалом и приложение механического напряжения для отделения восстановительного материала от твердой ткани зуба, где термоциклирование осуществляют путем постоянного погружения твердой ткани зуба с нанесенным на ее поверхность стоматологическим восстановительным материалом в водную среду и циклического изменения температуры водной среды; приложение механического напряжения производят одновременно с термоциклированием, при этом механическое напряжение создают посредством приложения к восстановительному материалу силы F постоянной величины, а определение прочности соединения восстановительного материала с твердыми тканями зуба осуществляют по количеству термоциклов, которое выдерживает восстановительный материал до его полного отрыва от твердой ткани зуба под действием силы F. Описано также устройство для реализации способа. Изобретение обеспечивает повышение эффективности пломбирования кариозных полостей, сохранение целостности зуба и предотвращение развития осложнений кариеса. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам определения термомеханических характеристик материалов с памятью формы, температур фазовых превращений, величины эффекта памяти формы и может быть использовано в различных областях техники. Сущность: образец с подведенной к нему термопарой устанавливают на опоры стола и подводят к нему датчик линейных перемещений. Образец растягивают при температуре существования мартенситной фазы до заданной деформации, нагревают до температуры существования аустенитной фазы, при этом с помощью датчика линейных перемещений регистрируют изменение длины образца, а при помощи термопары - изменение температуры образца. Получают зависимость деформации образца от температуры, далее методом касательных определяют температуру фазовых превращений и величину восстанавливаемой деформации, которую рассчитывают по формуле. Затем рассчитывают степень восстановления деформации. Технический результат: возможность определения по диаграммам термомеханических характеристик: температур фазовых превращений, величины восстанавливаемой деформации и степени восстановления деформации по сравнению с наведенной. 1 ил.

Изобретение относится к области испытаний материалов с памятью формы при циклических, тепловых и механических воздействиях. Установка содержит корпус, узел для циклического нагрева и охлаждения образца, верхний и нижний держатели образца, узел осевого нагружения, узел нагружения статическим кручением, жестко соединенный с двуплечим рычагом и верхним держателем, и измеритель деформации. Установка содержит узел нагружения циклическим кручением, выполненный в виде вибратора, соединенного через тензометрический узел с нижним захватом, и состоящий из рычага, один конец которого соединен с валом с неуравновешенной массой, соединенного с электродвигателем и установленного в корпусе с возможностью вращения, а на другом конце закреплена пружина. Тензометрический узел состоит из полого цилиндра с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидкости и тензодатчиками сопротивления. Узел нагружения статическим кручением состоит из вала, жестко соединенного со стержневой системой верхнего держателя. Корпус узла нагружения кручением жестко соединен с корпусом установки, а измеритель деформации выполнен в виде динамометра с проволочными тензодатчиками сопротивления на его поверхности. Технический результат: осуществление возможности испытания образца из материала с памятью формы при совместном воздействии на образец циклического нагрева и охлаждения, осевой нагрузки и нагрузки кручения, и дополнительно с одновременным приложением сил циклически колебательных движений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к механическим испытаниям на растяжение материалов, кратковременную ползучесть при растяжении в вакууме при повышенных температурах. Установка для механических испытаний образцов из делящихся материалов при повышенных температурах содержит рабочую камеру с захватами для образца, механизм нагружения, нагреватель, регистрирующую аппаратуру, рубашку охлаждения, протоки охлаждения, выполненные по крайней мере в одном из захватов. При этом рабочая камера помещена в герметичный перчаточный бокс для исследования образца из делящихся материалов, регистрирующая аппаратура установлена непосредственно на рабочей части образца и на охлаждаемом захвате, механизм нагружения представляет собой рычаг с грузом, соединенный с одной стороны с захватом, а с другой - с гидравлическим домкратом с клапаном, в герметичной рабочей камере в течение периода испытаний поддерживается вакуум, сигналы с регистрирующей аппаратуры поступают на контрольно-измерительную аппаратуру, а с нее - на ПЭВМ. Техническим результатом является возможность механических испытаний делящихся материалов при повышенных температурах, получение диаграмм деформирования и кривых ползучести со скоростями деформирования в диапазоне 10^-2-10 ^-4 с^-1 с одновременной защитой персонала и окружающей среды от воздействия испытуемых делящихся материалов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам исследования образцов конструкционных материалов (КМ) в среде газообразного окислителя при различных давлениях и температурах. Технический результат заключается в разработке устройства, позволяющего проведение испытания моделей элементов реальных конструкций с инициаторами зажигания (частицами), переносимыми потоком окислительного газа. Предлагаемое устройство для исследования образцов КМ на возгорание в потоке газообразного окислителя, содержащего частицы различных материалов, реализуется в двух вариантах. Оба варианта устройств состоят из соосно и последовательно расположенных газогенератора, снабженного смесительной головкой и узлами подачи горючего и окислителя, структуроформирующего переходника, рабочей части, содержащей исследуемый образец и снабженной соплом, а также измерителя светимости продуктов сгорания конструкционных материалов. При этом в первом варианте конструкции структуроформирующий переходник снабжен одним или более рядами тангенциальных отверстий, а газогенератор кроме основного узла подачи окислителя снабжен узлом подачи дополнительного расхода окислителя, на котором установлено трехпозиционное приспособление для порционной подачи частиц различных материалов. Во втором варианте конструкции приспособление для порционной подачи частиц расположено перед структуроформирующим переходником, имеющим осевое отверстие. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам технологического контроля при определении физико-механических свойств стержневых и формовочных смесей. Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение и расширение функциональных возможностей способа определения податливости стержневых и формовочных смесей. Способ определения податливости стержневой или формовочной смеси включает: предварительное изготовление литой кольцеобразной технологической пробы, внутреннюю цилиндрическую полость которой выполняют эксцентрично относительно пробы с помощью стержня из испытуемой стержневой или формовочной смеси; выполнение симметричной треугольной канавки вдоль образующей на поверхности пробы, расположенной на линии пересечения плоскости, проходящей через ось пробы и ось внутренней цилиндрической полости, и поверхности пробы; разрезание пробы симметрично образующей, по которой выполняли канавку; измерение расстояния между кромками канавки после разреза и до разреза, определение величины изменения расстояния между кромками канавки, по которой судят о податливости смесей. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к методам испытаний конструкционных материалов. Сущность: образец закрепляют с помощью соединительно-герметизирующего устройства внутри термостатической камеры. Термостатируют образец в термостатической камере, которая разделена соединительно-герметизирующим устройством с закрепленным в нем образцом на нагнетательную и реакционную камеры. Со стороны нагнетательной камеры нагружают образец давлением жидкой или газообразной среды. Со стороны реакционной камеры образец подвергают воздействию агрессивной среды и другим агрессивным воздействиям. Измеряют время до разрушения образца при задаваемых условиях - температуре и механическом напряжении в образце, деформированном давлением среды в нагнетательной камере, на основании полученных данных рассчитывают долговечность материала образца для заданного набора агрессивных воздействий агрессивных сред и других агрессивных воздействий. Устройство содержит термостатическую камеру, источники давления инертной и агрессивной сред, датчик давления инертной среды, датчик расхода инертной среды, термостатирующее устройство с датчиком температуры, блок ввода, вывода и анализа агрессивной среды, источник агрессивной среды, источники других агрессивных воздействий, датчики интенсивности других агрессивных воздействий, блок управления источниками других агрессивных воздействий, блок регистрации, анализа и управления работой устройства, который соединен с источниками давления инертной среды, с датчиками расхода и давления инертной среды, с датчиками, регистрирующими интенсивности агрессивных воздействий, с блоком управления источниками других агрессивных воздействий, с датчиком температуры в термостатической камере, с термостатирующим устройством любого известного вида, с устройством ввода и вывода агрессивной среды. Технический результат: расширение технологических возможностей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике. Термонагружатель содержит фрикционный диск, привод вращения фрикционного диска, опорную площадку из теплопроводного материала, приспособление для взаимного поджатая диска и площадки. Термонагружатель имеет платформу, выполненную с возможностью независимого перемещения, и приспособление для предотвращения вращения опорной площадки относительно фрикционного диска. Привод вращения фрикционного диска, приспособление для предотвращения вращения и приспособление для взаимного поджатая установлены на платформе. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследования поверхности материалов и может быть использовано для определения границы охрупченного слоя поверхностно стареющих пластмасс. Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения границы охрупченного слоя материала, поврежденного старением. Для инициирования процесса образования микротрещин в состаренном слое образцы подвергают растяжению при температурах выше, чем температура их хрупкости, и ниже, чем температуря их стеклования, если образцы относятся к аморфным пластмассам, или температура их плавления, если испытуемые образцы относятся к кристаллическим пластмассам. Так как процессы старения протекают преимущественно в поверхностном слое, который становится хрупким, микротрещины образуются только в состаренном слое и распространяются только до границы несостаренного слоя из-за сохранившейся в нем способности к проявлению вязкопластических свойств. Таким образом, растяжение образца из состаренных пластмасс при температурах выше, чем температура хрупкости, и ниже, чем температура стеклования или плавления в зависимости от типа исследуемого материала, позволяет полностью проявиться состаренному слою в виде слоя растрескивания, представляющего собой множество микротрещин одинаковой глубины.

Изобретение относится к технике испытания конструкционных материалов. Способ заключается в том, что круглый плоский образец закрепляют по кольцевому контуру в соединительно-герметизирующем устройстве, термостатируют образец в термостатической камере, разделенной соединительно-герметизирующим устройством с закрепленным в нем по кольцевому контуру образцом на нагнетательную и рабочую камеры. Со стороны нагнетательной камеры нагружают образец давлением жидкой или газообразной среды, инертной по отношению к материалу испытуемого образца, а со стороны рабочей камеры образец подвергается воздействию агрессивной среды. Измеряют время до разрушения образца при задаваемых условиях (температура и механическое напряжение в образце, деформированном давлением среды в нагнетательной камере), на основании полученных данных рассчитывается долговечность материала. Предлагается устройство для осуществления данного способа. Предлагаемое изобретение позволяет осуществлять на одном и том же устройстве, варьируя режимы нагружения образца, испытания конструкционных материалов на долговечность в агрессивной среде при постоянном механическом напряжении, при механическом напряжении, изменяющихся по заданному закону, при постоянной деформации, при деформации, изменяющейся по заданному закону, при неизменной температуре или при температуре, изменяющейся по заданному закону. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике. Машина состоит из корпуса, устройства для циклического нагрева и охлаждения образца, узла осевого нагружения, активного и пассивного держателей и измерителя деформаций образца. В активный держатель встроен корпус узла нагружения кручением, жестко соединенный с двухплечим рычагом и с головной частью активного держателя и соединенный с хвостовой частью активного держателя. Указанный двухплечий рычаг выполнен в виде шкива и имеет две направляющие для двух тросов, одни концы которых закреплены на рычаге, а к другим концам подвешены грузы. К корпусу машины прикреплены две опоры качения для тросов. Измеритель деформаций выполнен в виде корпуса, прикрепленного к корпусу машины, датчика осевой деформации и деформации кручения. В корпусе измерителя деформаций встроен микроскоп. Технический результат: повышение точности испытаний. 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для определения стойкости пуансонов различных конструкций, применяемых при полугорячей и горячей штамповке. Установка содержит пресс и штамп в виде верхней плиты с образцом-пуансоном и нижней плиты с нагревательным устройством, с которым связаны милливольтметр с термопарой. В нижней части пресса размещено демпфирующее устройство, связанное посредством толкателя с ударной пятой, которая размещена внутри нагревательного устройства. Образец-пуансон имеет рабочую часть в виде выпуклой поверхности в форме шарового сегмента. Ударная пята выполнена с вогнутой поверхностью, соответствующей выпуклой поверхности образца-пуансона. В установке предусмотрена регистрирующая аппаратура, подключенная к месдозе, закрепленной между образцом-пуансоном и верхней плитой. В результате создаются реальные условия процесса выдавливания, в связи с чем обеспечивается повышение точности определения стойкости пуансонов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания плоских ленточных кабелей на прочность. Устройство содержит вертикальные стойки, гидроцилиндр, нижнюю и верхнюю опорные плиты и нагружающую плиту. При этом к верхней опорной плите и к нагружающей плите прикреплены нагревательные блоки, между которыми располагается испытуемый образец. К верхней опорной плите нагревательный блок прикреплен через вращающиеся ролики. При этом на плоские поверхности образца с обеих сторон наклеены бруски из материала корпуса, в который заматываются кабели, а верхний брусок образца охвачен сдвигающей пластиной, оканчивающейся резьбовой шпилькой и гайкой, с помощью которой осуществляется сдвиг верхнего бруска относительно нижнего бруска, упирающегося в упор, выполненный на нагружающей плите. Технический результат - приближение условий испытаний к натурным за счет одновременного воздействия на образец условий сжатия и сдвиговых перемещений при повышенной температуре. 2 ил.

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов на растяжение, сжатие и изгиб в различных средах при высоких температурах и давлениях. Установка для механических испытаний материалов в различных средах при высоких температурах и давлениях содержит рабочую камеру с захватами для образца, механизм нагружения, нагреватель, средства подачи газовой среды и контрольно-измерительную аппаратуру, при этом стенки и фланцы рабочей камеры снабжены рубашкой охлаждения, штанги захватов образца и тоководы нагревателя имеют протоки охлаждения, с внутренней стороны рубашки охлаждения, с внутренней стороны рубашки охлаждения расположена теплоизолирующая конструкция, кроме того, на входе в рабочую камеру газовой среды дополнительно введены подпитывающий расширительный бачок с поршнем и регулятором подачи управляющего газа, а нагреватель выполнен в форме спирали и расположен в рабочей камере таким образом, что образец находится внутри спирали. Теплоизолирующая конструкция может быть выполнена сварной в виде цилиндра с верхним и нижним днищем, во внутренней полости стенок этой конструкции помещен теплоизолирующий материал. Данное изобретение позволяет проводить механические испытания при повышенных температурах и давлениях в различных средах с повышенной производительностью, надежностью, качеством испытаний и безопасностью. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.