Испытательная машина

 

.ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая захваты для крепления испытуе мого образца, механизм деформации, подключенный к управляемому электроприводу , и датчик температуры, о. т - , л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности испытания . путем обеспечения нарастания деформаций по температуре, в нее введены датчик усилия механизма деформации, датчик деформации, два усилителя, два дифференцирующих блока , регулируемый инвертирующий усилитель и сумматор, причем выход датчика температуры через последовательно соединенные первый усилитель, дифференцирующий блок и регулируемый инвертируюпшй уси.питёль подключен к первому входу сзмматора, выход датчика деформации через второй усилитель и дифференцирующий блок - к второму входу сумматора, выход которого подключен к управляемому электроприводу . 2. Машина по п 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в нее введены три регистрирующих устройства, первое |И второе из которых подключены к выходам соответственно первого и второго усилителей, а третье - выходам датчика усилия механизма деформации и первого усилителя.

(51)5 С 01 ?4 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаеснаму свидатвйствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3752504/25-27 (22) 18.06.84 (46) 30.11.90. Бюл. Â 44 (71) ИВТУ им. Н.Э.Баумана (72) Б.Ф.якушин (SU) А,Н, Желев (CBG), ?0,А.Стеренбеген (8??), С.С. Станев (BG), А.И.Деев (811) и Д.Б.Филипов (ВС) (53) 620.174.21(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 440581, кл. С 01 N 3/00, 1976. (54).(57) t. ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ЖйПИНА, содержащая захваты для крепления испытуе1мого образца, механизм деформации, подключенный к управляемому электроприводу, и датчик температуры, о. тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности испытания.путем обеспечения линейного нарастания деформаций по температуре, в нее введены датчик усилия механизма деформации, датчик деформации, два

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологии сварочного производства,и может быть использовано в научно-исследовательских и заводских лабораториях для оценки сопротивляемости металлов образованию горячих трещин при сварке.

Целью изобретения является повышение достоверности испытания машины для оценки качества швов по сопротивляемости горячим трещинам1 которая способна поддерживать на постоянном заранее заданном уровне темп деформации испытуемого кристаллизующегося металла в неравновесных условиях сварки,,SU„„1194139 А 1

2 усилителя, два дифференцирующих блока, регулируемый инвертирующий усилитель и сумматор, причем выход датчика температуры через последовательно соединенные первый усилитель, дифференцирующий блок и регулируемый инвертирующий усилитель подключен к первому входу сумматора, выход датчика деформации через второй усилитель и дифференцирующий блок — к второму входу сумматора, выход которого подключен к управляемому электроприводу.

2. Кашина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в нее введены три регистрирующих устройства, первое,и второе из которых подключены к выходам соответственно первого и второго усилителей, а третье — к выходам датчика усилия механизма деформации и первого усилителя, На чертеже представлена блок-схема {© предлагаемой машины. ф

Она содержит корпус 1, в котором yaeL закреплены неподвижный захват 2 и Cr4 нодвижный захват 3, связанный с сО плунжером механизма 4 деформации, который приводится в действие от электродвигателя 5, На испытуемом образце 6 закреплены датчик 7 температуры, связанный через усилитель 8 с пер- 2 вым дифференцирующим блоком 9, под- Ь ключенным к регулируемому инвертирующему усилителю 10, и датчик 11 деформации, связанный через усилитель 12 с вторым дифференцирующим блоком 13.

Два входа сумматора 14 связаны соот,1194139 ветственно с выходом инвертирующего усилителя 1О и выходом второго дифФеренцирующего блока 13, а выход сумматора 14 связан с регулятором 15 напряжения, управляющим электродвигателем 5. Датчик 16 усилия закреплен на выходном валу механизма деФормации.

Устройство 17, регистрирующее уси-)О лие разрушения в функции температуры, подключено к выходам усилителя

8 и датчику 16 усилия. Устройства 18 и 19 регистрируют соответственно термический и деформационный циклы.

Машина работает следующим образом.

Серия образцов 6 поочередно устанавливается в неподвижный 2 и подвижный 3 захваты. Испытательный образец 6 состоит из двух пластин. (с разделкой или без нее) заданных размеров, собранных встык или втавр, а также двух заходных планок.

Желаемая скорость деформаЦии ус- 25 танавливается перед началом испытания оператором посредством задания коэффициента пропорциональности (коэффициента усиления) регулируемого инвертирующего усилителя )О. Значение коэффициента пропорциональности К> соответствует отношению

V3

К = — — — — ° 2

Ф . где V — скорость деформации испытуе35

5 мого кристаллизующегося металла, мм/с;

W — скорость охлаждения металла

msa в испытуемом сечении, С/с.

Затеи включается сварочное устройство, не входящее в состав машины.

Когда электрод в результате передвижения сварочного устройства по направляющим вдоль образца достигает испытуемого сечения (под испытуемым сечением подразумевается поперечное сечение шва, расположенное в стыке .начала образца с эаходной планкой), замыкается концевой выключатель и подается сигнал, который включает электродвигатель 5 и специальное устройство, не входящее в состав машины, для внедрения термопары, которая является датчиком 7 температуры. Этот же сигнал приводит в действие всю управляющую схему машины. Усиленный сигнал с датчика 7 температуры регистрируется в устройстве 18 и подается на дифференцирующий блок 9.

Эт

M — —3t

Дифференцированный сигнал )) умно» жается на коэффициент пропорциональности К в, регулируемом инвертирую" щем усилителе 10 .и на выход усилителя поступает сигнал, равный.удвоенному значению заданной скорости деформации )КЭ - 27у

Одновременно при помощи датчика

lI закрепленного в двух отверстиях на образце 6, измеряется относительное перемещение свариваемых кромок образца. Сигнал с датчика li деформации усиливается и регистрируется как функция от времени (Я(В)) в устройстве )9, регистрирующем деформационный цикл, .и подается йа дифференцирующнй блок 13 для получения действительной скорости деформации

38

1

Два электрических- сигнала 27> и 7 поступают в сумматор 14, где формируется сигнал V< скорости деформации на выходном валу машины равный

7 27 -7 =7 +V -V =7 з+ +Ь V з э з- ° где А7 — разность между действительной и заданной скоростями деформаций, Затем сигнал V> подается иа блок

1 3, который изменяет в ту илн иную сторону частоту вращения электродвигателя 5 постоянного тока, который приводит в действие механизм 4 деформации. Во время испытаний усилие, прикладываемое к образцу 6, регистрируется как функция от температуры (P(T)) в устройстве 171 куда приходит также сигнал изменения температуры.

При охлаждении образца до ТТс/2 испытательная машина выключается.

Образец извлекается из захватов и производится его разрушение вдоль шва. Путем осмотра поверхности излома устанавливается наличие или отсутствие трещин. Если трещин нет, то на том же режиме сварки, но уве1194139

Редактор Д.Письман Техред А.Кравчук, Корректор С.Шекмар

Заказ 2142 Тираж 403 Подписное

ВНИИПИ Государственного коюстета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Производственно-издательский.комбйнат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 личив на 10Х К производится испытание следующего образца. Испытания продолжаются до тех пор пока не будет определено пороговое значение коэффициента, при котором об разуются горячие трещины. Указанное пороговое значение К является покаэ эателем качества в отношении образования горячих трещин. Чем выше эта величина, тем качественнее сплав и технологический процесс сварки.

Преимущество изобретения в том, что осуществляется обратная связь между реальным деформационным циклом на испытуемом сварном соединении и циклом, создаваемым механизмом деформации, т.е. осуществляется точное выполнение программы испытаний, благодаря чему компенсируются неминуемые погрешности от увеличения разме5 ров испытуемых образцов при сварке, наличия упру1их деформаций в механизме деформации и захватах, различного увеличения образцов при сварке на разных режимах сварки. Это дает воэможность сравнивать сопротивляемость против образования горячих трещин металлов и сплавов с различным химическим составом или сваренных на различных режимах.

Кроме того, есть возможность контролировать сопротивление деформированию металла шва при температуре, испытания.