Разрывная машина при повышенных температурах

Сегодня я хочу дать общую информацию о машинах позволяющих проводить испытания и определять физико-механические свойства различных материалов.
Для начала давайте определимся, что же такое механические свойства и какие они бывают. Механические свойства – это способность материала выдерживать нагрузки приложенные из вне. К таким нагрузкам относятся сжатие, изгиб, удар, кручение, твердость, пластичность, упругость, истираемость и т. д.
Чтобы искусственно воспроизвести эти нагрузки произведенный материал (образец) испытывают, для определения пиковых и номинальных значений работы данного образца.
Испытания проводятся на машинах обеспечивающих определенный тип нагрузки, обычно в Ньютонах (Н). Разрывные машины в основном являются универсальными, так как работают на растяжение и сжатие, и позволяют определять деформацию, упругость, пластичность и многое другое. Но все машины без исключения получают от контроллера три параметра: Нагрузку (Н), Перемещение (мм) и Время (с)
.
Для таких видов нагрузки как крутящий момент специально разработана машина на кручение обеспечивающая вращение образца вдоль своей оси. Изгибающие силы могут быть определены как при испытании на классической разрывной машине, так и при испытании образца на маятниковом копре. Выглядят такие машины как токарный станок с установленным на оси кручения датчика момента.
Часто для определения твердости материала требуется такая машина как твердомер обеспечивающая контроль твердости после производства материала, (например, стали). В зависимости от твердости материала, выбирается тип шкалы: твёрдость более мягких изделий обычно измеряют по шкале Шора или шкале Бринелля; для более твёрдых изделий используют шкалу Роквелла; для совсем твёрдых — шкалу Виккерса.
Еще существуют испытания на усталость и длительную прочность, они в основном проводятся на классических разрывных машинах способных поддерживать образец под постоянной нагрузкой долгое время, и с использованием климатических камер для воссоздания требуемых климатических условий. Единственным отличием от классической разрывной машины является нагрузочная система, выполненная в виде набора грузов, установленных через рычаг. Количество таких машин в лаборатории может достигать десятков штук, а испытания могут длиться от нескольких дней до нескольких недель, месяцев и даже лет.
Существует еще один класс машин: машины трения предназначены для изучения процессов трения и вызванного трением износа, свойств смазочных и фрикционных материалов.
Многие испытательные машины разрабатываются и делаются под заказ так как серийная машина не подходит по тем или иным причинам (габариты испытуемого образца, способ крепления его в захватах, точность измерения, параметры измерения…), заказчиком в основном выступают университеты (если у них хватает финансирования), различные научно-производственные объединения и все те кто может работать не со стандартными материалами.
К любой испытательной машине необходимы захваты для зажима и удержания в процессе испытания образца. Типов захватов очень много, я упомяну некоторые: Тисочные (работают и выглядят также как тиски), клиновые (самозажимные), клещевые (работают и выглядят как клещи). Все захваты со сменными губками под круглые и плоские образцы, а также отличаются насечкой.
Немного видео испытаний и работы машин:
В сегодняшней статье я привел несколько типов испытательных машин позволяющих обеспечить испытательную (научную) лабораторию всеми необходимыми физико-механическими испытаниями.
На этом пожалуй все, но если будет интересно, могу написать про процесс изготовления, ценообразование, и вообще отвечу на все дополнительные заданные вопросы в комментариях к этой статье.
Для затравочки могу сказать, что одна универсальная машина с максимальной нагрузкой 50кН (5тонн) в зависимости от исполнения, стоит около 1мил. руб., как не плохой новый автомобиль иностранного производства.
Источник
Теплостойкость определяется на ряде машин и приборов, заключенных в термокамеру. Основным испытанием является определение прочностных и эластичных свойств резин при заданной температуре на разрывных машинах. [c.170]
В случае отсутствия разрывной машины с термокамерой определение теплостойкости (с некоторым приближением) можно проводить на образцах, прогреваемых в отдельном термошкафу, расположенном около разрывной машины. [c.171]
Определение теплостойкости резин по твердости, эластичности по отскоку, выносливости при многократных деформациях, сопротивлению расслаиванию материалов осуществляют на стандартном оборудовании (см. разделы 7.8, 8.6, 15.3, гл. 9), заключенном в термокамеру. Испытания на разрывной машине при повышенных температурах (ГОСТ 270—75) ведут на следующих режимах (°С) [c.171]
Машина разрывная с термокамерой Мыльный раствор Нож штанцевый Краска для меток [c.171]
Соблюдая инструкцию по технике безопасности (см. Приложение I), осматривают разрывную машину и термокамеру. На шкале прибора ПСР 1-01 (или ЭВП-ПА) устанавливают заданную температуру испытания. Убедившись в исправности всех узлов машины, включают общ,им рубильником и четырьмя пакетными выключателями электронагревателей обогрев термокамеры, повернув их в вертикальное положение. После прогрева и установления заданной температуры в камере выключают три нагревателя и оставляют включенным один нижний для автоматического регулирования температуры. Нажатием кнопки Пуск включают вентилятор. Пользуясь перчатками, в камеру вводят пять годных образцов, один зажимают в зажимах по наружным меткам, четыре накалывают на крючки. Прогрев образцов ведут в течение 3 мин. [c.172]
Конструкция термокамеры разрывной машины. [c.173]
Технические характеристики основных узлов разрывных машин также приведены в табл. Х.2. Они иллюстрируют возможности силоизмерителя, привода и термокамеры. Одним из самых важных узлов в современных испытательных машинах является датчик для измерения деформации. Основные типы датчиков де( )ормации приведены в табл. Х.З. [c.216]
Разрывная машина с термокамерой Линейка металлическая Штанцевый нож Мыльный раствор [c.161]
Осматривают разрывную машину и, убедившись в исправности всех ее узлов, включают обогрев термокамеры и доводят в ней температуру до заданной для испытания в течение 20—30 мин. [c.162]
Еще один метод —накопление повреждений — технически менее сложен и поэтому широко применяется, особенно при испытаниях в атмосферных условиях, в воде и т. п. Метод заключается в том, что образцы (по одному или в гирлянде но десять и более штук) нагружают одинаковым грузом на воздухе, в термокамере, в жидкой среде и т. д., причем нагрузка такова, что за время испытаний они не разрушаются. Через определенные промежутки времени часть образцов снимают, при необходимости кондиционируют и испытывают на разрывной машине. Более правильно производить дорыв без разгрузки испытуемого образца, но это связано с некоторыми сложностями. Уровень постоянной нагрузки обычно составляет около 0,3 от временной прочности. В результате испытаний получают кинетическую зависимость кратковременной прочности от продолжительности действия постоянной нагрузки [41, 42]. Эти испытания в принципе дают ту же информацию, что и первый метод [54]. [c.125]
Нагреть термокамеру, установленную на разрывной машине, до температуры 20 °С (температуру стеклования опреде- [c.84]
Установка для одно- и двухосной ориентации. Разрывная машина с диаграммной записью (и термокамерой, если для ориентации используется разрывная машина). Оснастка для определения модуля упругости по ГОСТ 14236—69. Зажимные рамки. Термошкаф. Машина для нарезки образцов (см. ГОСТ 14236— 69) или вырубные ножи. Шаблоны для раскроя пленок на образцы размером 120 X 120 мм. Измерительная рычажная скоба (ГОСТ 11098—64). [c.97]
Если установка для ориентации отсутствует, можно использовать разрывную машину с усилием не менее 10 кгс, снабженную термокамерой с циркуляцией воздуха. При этом можно изучить только одноосную ориентацию. [c.98]
До нагружения при 80 образцы выдержать в термокамере, установленной на разрывной машине, в течение 20 мин. Испытать соединение каждым клеевым составом не менее чем на трех образцах при 20 °С и на трех образцах при 80 °С. Скорость движения подвижного захвата рекомендуется задать равной 10 мм/мин. [c.130]
Вибростол. Ртутно-кварцевая лампа переносного типа. Разрывная машина со шкалой до 2500 кгс и с термокамерой. Ленточнопильный станок. Термошкаф. Штангенциркуль. Пробирки. Стеклянные палочки. Прокладки толщиной 2 и 8 мм и размером 20 X 20 мм в количестве соответственно 24 и 48 шт. [c.164]
Высокочастотная сварочная установка (см. рис. 17), снабженная инструментом с рабочей поверхностью 5 X 100 мм. Ламповый вольтметр ВЛУ-2 с делителем напряжения ДНЕ-7. Милливольтметр МПП-254 с термопарой (диаметр спая 60 мкм). Прибор для снятия термомеханических кривых (см. рис. 19). Разрывная машина РМ-ЗО, снабженная термокамерой. Вискозиметр типа ВПЖ-4. Толщиномер ИЗВ-1. Аналитические весы. Секундомер. Вырубные штампы (или ножницы). Бюксы. [c.169]
Термостатированная разрывная машина с маятниковым силоизмерителем (рис. 6). В термокамере 5 с электрообогревом размещаются зажимы 3 с испытуемым образцом 4. Нижний зажим неподвижен, верхний связан с маятником И силоизмерителя и кареткой б посредством троса, перекинутого через блоки. Передняя стенка термостата застеклена для наблюдения за [c.34]
Отслаивание резины от металла производится на разрывной машине с безынерционным или маятниковым силоизмерителем. Испытания при повышенных температурах проводят на разрывных машинах, снабженных термокамерой. [c.234]
Для испытания материалов в нестандартных условиях используются те же разрывные машины, что и описанные выше, но они снабжаются специальными термокамерами, чаще всего помещаемыми между зажимами, где располагают образцы [2, с. 142—151] камеры обогреваются электрическими спиралями или путем циркуляции между двойными стенками камер жидкостей с повышенной температурой охлаждение осуществляется за счет циркуляции азота или с помощью твердой углекислоты, помещаемой между двойными стенками камеры. [c.444]
Испытания при 70 2 °С проводят на разрывной машине, снабженной термокамерой, нагретой до указанной температуры, или нагревательным элементом [c.169]
Примечание. В случае проведения испытаний образцов при 200 °С разрывная машина должна быть оборудована термокамерой. Выдержка образцов в термокамере перед испытанием при 200 5 °С — 15 мин. [c.266]
Сопротивление нитей растяжению при высоких и низких температурах определяется на разрывных машинах, оборудованных специальными термокамерами. [c.163]
Термокамера представляет собой двухстворчатый цилиндр, который монтируется неподвижно на стойке разрывной машины. Створки соединены шарнирно между собой и во время испытания нити плотно прижимаются друг к другу замком. На каждой створке расположены по две латунные трубки, соединенные с термокамерой резиновым шлангом. [c.164]
После достижения необходимой температуры термокамеру открывают, заправляют нить в зажимы разрывной машины. Затем термокамеру закрывают, снова доводят температуру в ней до заданной и выдерживают нить перед испытанием 1 мин. Перепад температуры воздуха в термокамере не должен превышать 1%. Зажимная длина при испытании —100 мм, скорость опускания нижнего зажима — 500 мм/мин. Количество испытаний обычно составляет 30. [c.164]
На рис. 123 показана разрывная машина с термокамерой. Для равномерного нагревания нити в термокамере предусмотрены электрическая печь (алюминиевый блок с четырьмя трубками Бак-кера) и устройство для дополнительного подогрева в верхней части термокамеры. Термокамера может свободно перемещаться в вертикальном направлении по направляющей трубе. [c.164]
Термокамера, нагретая до требуемой температуры, опускается вручную в крайнее нижнее положение и присоединяется замком 11 к штоку разрывной машины. Нить заправляется в зажимы б и 9 [c.165]
Рис. 72. Разрывная машина с термокамерой и электронным силоизмерителем | ![]() |
Зависимость между деформацией и напряжением при одно-и двухосной вытяжке была изучена с помощью специальных лабораторных установок. Одноосную вытяжку при различных температурах исследовали на разрывной машине, оборудованной газовым термостатом (термокамерой). Двухосную вытяжку материала осуществляли вздутием круглых образцов (дисков) под давлением газа. При этом круглые диски или мембраны принимали форму шарового сегмента с постоянным периметром основания, но переменной высотой, изменяющейся во времени со скоростью, зависящей от давления газа и реологических свойств полимера (рис. 4.104). [c.293]
От учащихся, работающих с приборами, машинами и реактивами, требуется строгое соблюдение правил техники безопасности и противопожарных правил. Согласно инструкциям, вывешенным на каждом рабочем месте (см. Приложение I), работать разрешается только на заземленном, проверенном исправном оборудовании, имеющем ограждение опасных движущихся узлов, систему блокирования и аварийного останова привода, приточ-но-вытяжную вентиляцию, световую и звуковую сигнализацию. Работу разрешается вести только в присутствии преподавателя или лаборанта, в спецодежде и головном уборе и с применением средств индивидуальной защиты. В зависимости от выполняемой работы это — защитные очки рукавицы перчатки тканевые, резиновые — диэлектрические, маслобензостойкие, кислото- или щелочестойкие диэлектрические коврики. До начала работы учащиеся должны изучить конструкцию оборудования и знать его опасные узлы на вырубном прессе — выдвижная плита, режущие кромки штанцевых ножей и сжимающие плиты на разрывных машинах — маятник с грузом, цепная и ременная передача, термокамера, на машине УР-500 (МРС-2) — шатунно-кривошип-ный механизм, ползун с зажимами на МИ-2 и МИР-2 — вращающиеся абразивные поверхности, ременная передача у вырезных машин — привод и режущие кромки патронов для ряда работ — термошкафы с электрообогревом. [c.62]
Подготовка к работе. Соблюдая правила техники безопасности (см. Приложение I) и при испытаниях выше (23 2) °С. работая с термошкафом в перчатках, готовят образцы, вырубая их на вырубном прессе из многослойных пластин при помощи штанцевого ножа. При этом соблюдают направление каландрования и основы ткани, которые должны совпадать с большой осью ножа. Число образцов — не менее трех. Образцы кондицинируют при температуре (23 2) °С и влажности воздуха (50—70) % не менее 24 ч. С одного конца образца предварительно расслаивают ножом участок на длину 30—50 мм. Металлической линейкой измеряют в трех точках ширину рабочего участка образца с погрешностью до 0,5 мм и записывают ее среднее арифметическое значение. В случае испытаний при повышенной температуре за время подготовки образцов включают общий рубильник и пакетные выключатели обогрева термокамеры разрывной машины, устанавливают на терморегуляторе заданную температуру испытания и прогревают камеру. По достижении необходимого [c.222]
Пневмовакуумная установка для штамповки, снабженная комплектом форм (см. Задание 2). Две электронагр еваемые металлические плиты такого же размера, Как листовые заготовки. Установка типа ПТП-1 (см. Приложение 5). Разрывная машина типа РММ-0,5, снабженная термокамерой и приспособлением для автоматической записи. Воздушный термостат с приспособлениями для измерения деформаций (см. Задание 3.5.2). Проектор с экраном (см. Задание 3.6). Ленточно-пильная установка или ножовка для раскроя листов на заготовки. Вырубной штамп для изготовления образцов для испытаний по ГОСТ 11262—65. Металлические кольца диаметром 15 мм и высотой 3 мм. Секундомер. Измерительные приспособления — штангенциркуль, микрометрическая скоба, линейка. Разметочные инструменты — циркуль, чертилка. [c.83]
Оборудование и принадлежности электронный микроскоп УЭМВ-ЮОВ, установка для травления полимеров в линейном безэлектродном высокочастотном газовом разряде, вакуумный универсальный пост ВУП-2К, чашки Петри, скальпель, пинцет, деформационная машина с термокамерой, разрывная машина РМ-250, штанцевый нож. [c.153]
Приборы и принадлежности разрывная машина с термокамерой типа МР 500Т-2, толщиномер, штанцевый вырубной нож в виде лопатки, механический пресс, шаблон с ценой деления 20 мм (lo). [c.167]
Методика работы. Перед проведением испытаний образцы кондиционируют по ГОСТ 12423—66. При помощи вырубного ножа и механического пресса из пластинки полимера вырубают 20 образцов в виде лопаток. Образцы нумеруют, толщиномером измеряют толщину и длину /о рабочей части лопаток и вычисляют площадь поперечного сечения образца 5. Подготовленные образцы закрепляют в зажимы машины и оставляют на 30. мин для прогрева в термокамере. машины при определенной температуре. Затем проводят испытание в соответствии с инструкцией на разрывную машину. При этом каждый образец подвергают растяжению в течение 10 с до достижения е = 307о (е = [c.168]
Рис. 123. Разрывная машина с термокамерой конструкции В. Б. Строенова для определения разрывной нагрузки и удлинения нити при температуре от 200 до 500°С | ![]() |
Свойства химических волокон и методы их определения (1973) — [
c.165
]
Источник
Испытательное оборудование применяется в специализированных институтах, на предприятиях. Такие системы предоставляют возможность убедиться в практичности, износостойкости созданной техники, а также устойчивости материалов к температурам, различным условиям использования. Сейчас системы температурных испытаний активно применяются разными промышленными предприятиями, металлургическими заводами, нефтегазовой индустрией, а также медициной, созданием электроники, автомобилестроением и многим другим. Испытательные машины проверяют не только материалы, но и готовые изделия, создавая максимально дискомфортные условия. Если объект успешно проходит проверку, то он попадает в продажу.
Лидером среди всех производителей СТИ для разрывных машин является ООО «Импульс». Компания предлагает высокие технологии по доступным ценам. Сейчас можно заказать уже готовое испытательное оборудование или предложить собственный план и разработать идеальный вариант испытательной технологии. Вся продукция соответствует высоким стандартам качества и утвержденным нормам. Испытательное оборудование от производителя предоставит возможность оптимизировать работу, получать качественные результаты. Специалисты смогут избавиться от рутины и заняться более важными делами, в то время как всеми проверками и анализами займется специальное оборудование.
Какое бывает
Проверять разрывные машины можно не только на температурное влияние. Есть много других целей использования.
Специалисты выделяют такое испытательное оборудование:
- универсальные испытательные системы. Использовать такие машины можно для цифровой регистрации протоколов, испытаний с использованием микропроцессорного управления. Также испытательное оборудование может применяться для проверки разрывных машин разного формата;
- испытательные системы на износ, усталость, трение. Такая техника очень просто определяет уровень износа, трения, усталости материалов при определенных условиях работы;
- системы температурных испытаний. Наиболее популярные испытания для разрывных машин, которые позволяют определить, как техника будет работать при высоких и низких температурах;
- испытательные системы на прочность и ползучесть. Как правило, техника используется для проверки жестких пластмасс, сплавов, металлов.
Все вышеперечисленные модели производятся компанией «Импульс» специально для научных институтов, лабораторий, заводов и т. д.
Особенности применения СТИ для разрывных машин
Высокотемпературные испытания – процесс проверки различных сплавов и температур при очень высоких температурах на специальных разрывных машинах. Кроме того, СТИ смело можно использовать для проверки машин на стойкость к нагреву. Для работы с системой температурного испытания применяется обычный пульт управления температурами, который по разработкам компании «Импульс» создан на микропроцессорных регуляторах.
Оборудование используется для:
- автоматического управления нагрева разрывных машин с заданными параметрами нагрева и температуры;
- программирования процесса нагрева;
- цифровой настройки датчиков системы;
- вывода и сохранения протоколов;
- обеспечения цифровой защиты термосистемы от внезапной перегрузки, аварийной ситуации.
Применение СТИ для разрывных машин предоставит возможность убедиться в том, подходит ли техника для определенного предприятия, соответствует ли она заданным нормам. Если вы заинтересованы в выгодной для себя покупке, обращайтесь в компанию ООО «Импульс».
21
Источник