Разработка установки для коррозионных испытаний под напряжением
Целью данной работы являляются проектирование установку для проведения исследований коррозионной стойкости облученных образцов методом одноосного растяжения «КОРИНА». При разработке установки были приняты во внимание все основные требования предявляемые для подобных установок.
Требование предъявляемые при разработке установки «КОРИНА»
Основные требования при проектирование установки «КОРИНА» перечислены ниже:
1. возможность вертикального одноосного растяжения образца в диапазоне силы от 0,2 до 2,0 кН.
2. возможность определения механических и коррозионных свойств, таких как:
· - максимальная нагрузка при разрыве образца;
· - относительное удлинение образца до и после его разрыва;
· - относительное изменение сечения образца до и после разрыва;
· - предел текучести;
· - предел прочности.
· - стойкость образцов к коррозионному растрескиванию под воздействием одноосной нагрузки.
3. габариты не более 1200х1200х2200 мм;
4. надежное центрирование образца с помощью захватов;
5. конструкция захватов должна исключать возможность поворотов вокруг оси образца;
6. скорость линейного перемещения штока редуктора от 2 мкм/мин до 140 мм/мин;
7. размещение камеры нагрева образца (габариты 600×600×700 мм).
8. размещение каналов для измерения:
· - температуры (термопары 3 шт);
· - силы (динамометр) 1 шт;
· - датчиков линейного перемещения при деформации (тензометр) 2 шт;
|
|
|
Установка «КОРИНА»
Основными частями установки "КОРИНА" является системы нагружения образца, датчики измерения деформации образца, редуктор и цепная передача.
В состав системы нагружения образца входят: захваты образца (подвижный и неподвижный), тяга, цепная передача, динамометр, и редуктор механический. Подобранны в качестве температурной камеры для нагрева образца ‑ муфельная печь SNOL-8,2/1100, в качестве динамометра – динамометр маркой ДОР-3-2И, в качестве датчиков ‑ индикатор часового типа ИЧ-25 и датчика перемещения модели DLH-A.
Перед началом испытания предварительно подготовленный микрообразец 1 зажимается между захватами 2,3. После надежного центрирования образца с помощью захватов муфельная печь 8 отпускается, противовес 9 поднимается и начинается одновременное плавное нагружение и отжигание до 600ºС. Растягивающая нагрузка образца создается редуктором 6, действующим через тяги 5 и цепной передачи 4, а нагрузка создаваемая редуктором измеряется динамометром 7. Удлинение образца измеряется датчиками 10.
После достижения температуры испытаний образец нагружают до 90 % от предела текучести. Основным критерием при проведении коррозионных испытаний под напряжением является поддержание постоянной нагрузки на испытуемый образец, то есть
|
|
|
σ0 = σi = const, σi= Fi/Si (22)
где Fi и Si – соответственно усилие и сечение образца в i-тый момент времени. Исходя из условия постоянства объема V (V = S0L0 = SiLi = const), напряжение на образец в i-тый момент времени можно [[i]] записать как
(23)
Из уравнения (23) видно, что для поддержания постоянной нагрузки на образец необходимо контролировать удлинение образца и в соответствие с этим изменять усилие, действующее на образец. Для этих целей к установке КОРИНА разрабатывается информационная измерительная система управления (ИСУ)
Зажимное устройство экспериментальной установки и гайки для крепления изготовлены из стали марки 40Х10С2М, так как оно жаростойкое, жаропрочное и обладает высоким механическим свойствами до 600°С. Болты для крепления зажимного устройства изготовлены из жаропрочной стали марки 13Х14Н3В2ФР.
Управление механизмом нагружения позволит постоянно поддерживать значение нагрузки на испытуемый образец, точность которого обусловлена погрешностями средств измерения и нормирующих преобразователей, а так же инерционностью системы. Погрешность средств измерения используемых в установке «КОРИНА» не превышает 0,2 %. В связи вышесказанным и принимая во внимание инерционность механических частей установки можно предположить что точность поддержания заданного значения нагрузки на образец будет в пределах 5 %.
|
|
|
Рисунок.17. Установка «КОРИНА»: 1 – образец; 2,3 – подвижный и неподвижный захваты; 4 – цепная передача; 5 –тяга; 6 – редуктор; 7 - динамометр ДОР-3-2И; 8 – муфельная печь SNOL-8,2/1100; 9 – противовес;10 - датчики ИЧ-25 и DLH-A.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 308; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!