Установка для дослідження зразків матеріалів на термомеханічну втому

Корисна модель відноситься до конструкцій засобів для дослідження зразків матеріалів на міцність, а більш точно - до пристроїв для досліджень зразків матеріалів на термомеханічну втому. Найбільш близькою до пропонованої за технічною суттю є установка для дослідження зразків матеріалів на термомеханічну втому, який містить корпус у вигляді еліптичного циліндра, внутрішня поверхня якого виконана дзеркальною, у одному фокусі еліптичного циліндра паралельно твірній еліптичного циліндра встановлений трубчасте джерело інфрачервоного випромінювання, у другому захват для утримування зразка матеріалу, а установка забезпечена апаратурою управління, контролю та для реєстрації результатів досліджень [Установки для исследования механических свойств материалов и элементов конструкций. Каталог-справочник. Авторы-составители Волощенко А.П., Алексюк М.М.- Киев: Наукова думка. - 1982. - С.34-35]. Недолік описаної установки - відсутність у ній засобів для відтворення реальних умов роботи таких елементів конструкцій, як лопатки авіаційних компресорів, особливо під час запуску або у аварійних екстремальних режимах. В основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу створення такої установки, яка б дозволила відтворити реальні умови роботи лопаток авіаційних компресорів під час запуску або у екстремальних режимах роботи компресора шляхом доповнення установки магнітострикційним вібратором. Поставлена задача вирішується у пропонованій установці, яка, як і відома установка для дослідження зразків матеріалів на термомеханічну втому, містить корпус у вигляді еліптичного циліндра, внутрішня поверхня якого виконана дзеркальною, у одному фокусі еліптичного циліндра паралельно твірній еліптичного циліндра встановлено трубчасте джерело інфрачервоного випромінювання, у другому - захват для утримування зразка матеріалу, а установка забезпечена апаратурою управління, контролю та приладами для реєстрації результатів досліджень, а відповідно до пропозиції, установка доповнена магнітострикційним вібратором жорстко з'єднаним з одним кінцем концентратора, виготовленого у вигляді стрижня змінного перерізу, на вільному кінці якого встановлений захват для утримування зразка матеріалу. Доповнення установки магнітострикційним вібратором, жорстко з'єднаним з одним кінцем концентратора, виготовленого у вигляді стрижня змінного перерізу, на вільному кінці якого встановлений захват для утримування зразка матеріалу, дозволило піддавати зразок окрім термічного ще й механічному навантаженню таких частот і амплітуд, які виникають під час запуску "холодного" компресора та під час екстремальних умов його роботи. Результати таких досліджень на пропонованій установці можуть бути використані при створенні нових і модернізації діючих авіаційних компресорів. Суть корисної моделі показана на схематичному кресленні. Установка для дослідження зразків матеріалів на термомеханічну втому, містить корпус у вигляді еліптичного циліндра 1. Внутрішня поверхня еліптичного циліндра 1 виконана дзеркальною. У одному фокусі еліптичного циліндра паралельно твірній еліптичного циліндра 1 встановлено трубчасте джерело 2 інфрачервоного випромінювання - циліндрична лампа накалювання довжиною 78 мм, підключена до тиристорного блоку живлення (типу ВРТ-3), який має засіб для програмного керування температурою зразка шляхом управління напругою на лампі (не показаний). У другому фокусі еліптичного циліндра 1 розташований захват 3 для утримування зразка 4 матеріалу. Установка забезпечена магнітострикційним вібратором 5, що гальванічне з'єднаний з генератором 6 марки ВСА-6. Вібратор 5 жорстко з'єднаним з одним кінцем концентратора 7, виготовленого у вигляді стрижня змінного перерізу - перерізаного конуса, вершина якого направлена у бік протилежний вібратору 5. На вільному кінці концентратора 7 встановлений захват 3 із зразком 4 матеріалу. Установка забезпечена апаратурою управління, контролю та приладами для реєстрації результатів досліджень - на кресленні не показані. Установка працює так. Зразок 4 встановлюють у захваті 3. Подають напругу на тр убчасте джерело 2 інфрачервоного випромінювання і включають генератор 6. При цьому за рахунок використання еліптичного циліндра зразок 4 нагрівається рівномірно з усіх боків, а за рахунок використання вібратора 5 з концентратором 7, що є напівхвильовими стрижнями змінного струму, вдається створити потрібне механічне навантаження у заданій зоні зразка 4.