Устройство для нагрева цилиндрических трубчатых образцов — SU 1758483 (original) (raw)
Текст
)5 О 01 й 3/18 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМСССР ГОСУДАР ПО ИЗОБ ПРИ ГКНТ ЕНИ ст то по АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт механики при Нижегородском государственном университете им, Н,И,Лобачевского(56) Гаденин М.М. Метод нагрева образцапри малоцикловых испытаниях на установках типа УРС. - Заводская лаборатория,1989, т,55 М 3, с.52,Авторское свидетельство СССРМ 985704, кл. 6 01 И 3/02, О 01 й 3/18, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относится к средствам нагрева в испытательной технике для проведеИзобретение относится к средствам нагрева и может быть использовано при проведении испытаний трубчатых образцов.Известное нагревательное устройство к установкам для механических испытаний выполнено в аиде стержня - нагревателя из дисилицид молибдена, устанавливаемого внутри трубчатого образца, Нагреватель в установившемся тепловом режиме создает неравномерный нагрев образца вследствие конвективного процесса теплопередачи, а потому не обеспечивает точности воспроизведения температурного поля в образце. Использование в известном устройстве сменных теплоизоляционных вкладышей .между образцом и захватами машины, а также подогрев головок образца для повышения точности воспроизведения температурного поля .приводят к усложнению устройства. 1758483 А 1 ния механических испытаний и может быть использовано для нагрева вертикально расположенных трубчатых образцов, Цель изобретения - повышение точности воспроизведения температурных полей в образце путем регулирования зазора между внутренней поверхностью образца и поверхностью нагревателя, Нагревательное устройство содержит цилиндрический нагреватель 1 и нагревательный элемент 2 с выводами 3, подключенными к источнику тока. Новым в устройстве является использование одной или двух насадок 4 цилиндрической и/или цилиндроконических форм, установленных на нагревательном элементе с возможностью осевого перемещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является нагревательное устройство к установкам для механических испытаний, выполненное в виде цилиндрического нагревателя с винтовой наружной прорезью, для размещения нагревательного элемента. Шаг винтовой канавки определяет закон распределения температуры по длине образца.Вследствие винтовой укладки нагревательного элемента излучение тепла нагревателем осуществляется по спирали. что приводит к возникновению неравномернои нагрева рабочей части образца и низкой чности воспроизведения температурных лей в образце,Цель изобретения - повышение точности воспроизведения температурных полей в образце за счет регулирования зазорамежду внутренней поверхностью образца иповерхностью нагревателя.Повышение точности воспроизведениятемпературных полей в образце достигается эа счет использования набора цилиндрических насадок, охватывающих нагревательс всэможностью их перемещения вдоль егооси. Перемещение насадки вдоль нагревателя позволяет изменять воздушный зазорпо длине образца, а использование насадок 10выполненных с переходом на конус обеспечивает изменение ориентации излучающейповерхности,На чертеже показана конструкция нагревательного устройства с насадками различной формы,Нагревательное устройство для трубчатых образцов содержит цилиндрический нагреватель 1 с установленными на нем свозл 1 ожность 1 о продольного перемещения 20цилиндрическими насадками 2, Нагревательное устройство размещают соосно в полости образца 3.Нагревательное устройство работает .следующим образом. 25Его устанавливают в гнездо захвата испытательной машины. Трубчатый образецнадевают на нагреватель с зазором,закрепляют образец в захватах. Устанавливаюттсрмопары на рабочем участке образца. 30Осуществляют нагрев образца. Точностьвоспроизведения температурных полей вобразце обеспечивается за счет подбораформ насадок и последующего перемещения насадок вдоль образца. 35П р и м е р. Устройство нагревательноедля трубчатых образцов было использованона испылгательной машине УМЭТ, В качестве образца использовался стандартныйобразец с наружным диаметром 23 мм, 40внутренним диаметром 20 мм и длиной рабочей части 60 мм. Наружный диаметр цилиндрического нагревателя изнержавеющей стали составлял 18 мм. Нанагреватель последовательно в процессе 45достижения равномерного распределениятемпературы по длине образца надевалисьнасадки в форме цилиндра или цилиндра с конической частью, а также насадки разных форм. При этом внутренний диаметр всех насадок был равен 18 мм. Цилиндрическая насадка имела толщину стенки 0,5 мм, цилиндрическая насадка с конической частью имела толщину стенки 0,7 мм, Длина насадки 20 мм. Температура измерялась ХА-термопарами (диаметр проволоки 0,2 мм). Термопары приваривались в трех точках на рабочей части образца. Одна приваривалась в середине, две другие на расстоянии 15 мм от средней термопары, что соответствовало базе измерения деформаций 30 мм.Ток в нагревательном элементе при Т = 350 С составлял 50 А, а при Т = 640 С 60 А. Время разогрева 2+3 мин,При использовании нагревательного устройства для нагрева вертикально расположенных трубчатых образцов наибольшую точность воспроизведения температурного поля в образце обеспечивает использование цилиндроконической насадки в сочетании с установленной вверху нагревателя цилиндрической насадкой, При этом происходит общее выравнивание температур с достижением предельно малого градиента, равного 0,32 - 0,15; на базе 30 мм в диапазоне температур 300-650 С.Значения температур в трех точках на рабочей части образца при различных формах насадок приведены в таблице,Формула изобретения 1. Устройство для нагрева цилиндрических трубчатых образцов, содержащее цилиндрический нагреватель для соосного размещения в полости образца, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения температурных полей в образце путем регулирования зазора между внутренней поверхностью образца и поверхностью нагревателя, оно снабжено набором цилиндрических насадок, охватывающих нагреватель с возможностью их перемещения вдоль его оси.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что наружная поверхность насадки в сторону торцов выполнена с переходол 1 на конус.Заказ 2993 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул.Гагарина, 101
Заявка
4843074, 26.06.1990
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ ПРИ НИЖЕГОРОДСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ ИМ. Н. И. ЛОБАЧЕВСКОГО
КРАМАРЕВ ЛЕВ НИКОЛАЕВИЧ, ФИЛИППОВ АНДРЕЙ РУДОЛЬФОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 3/18
Метки: нагрева, образцов, трубчатых, цилиндрических
Опубликовано: 30.08.1992