Машины для испытания материалов на ползучесть и длительную прочность УТС 1300

Назначение

Машины для испытания материалов на ползучесть и длительную прочность УТС 1300 (далее по тексту - машины) предназначены для воспроизведения нормированных значений силы и температуры при определении времени до разрушения образцов материалов при испытаниях на длительную прочность, а также измерения деформации образцов материалов во времени под воздействием постоянной силы при заданном значении температуры при испытаниях на ползучесть в режиме растяжения в воздушной среде.

Описание

Принцип действия машин основан на приложении к испытуемому образцу статической силы в режиме растяжения при постоянном значении заданной температуры в воздушной среде.

Конструктивно машины выполнены в виде секций, объединённых в едином корпусе, каждая из которых состоит из модуля силозадающего, нагревательной высокотемпературной электропечи, измерителя перемещений (деформаций) усредняющего типа (опционально) и системы управления. При этом каждая секция работает в автономном режиме, заданном оператором.

В свою очередь, модуль силозадающий состоит из силовой рамы, электропривода и захватов для установки испытываемого образца. Внутри рамы установлена система нагружения рычажного типа.

По своему расположению система нагружения рычажного типа может иметь различные варианты исполнения и связана с одним из захватов для установки образца. Второй захват, соосно с первым, установлен на подвижной траверсе. Перемещение подвижной траверсы осуществляется через ходовой винт при помощи электропривода, который обеспечивает неизменное положение грузового рычага.

Нагревательная электропечь установлена на силовой раме таким образом, что испытываемый образец, закреплённый в верхнем и нижнем захватах, проходит насквозь через нагревательный муфель печи.

При проведении измерений, испытываемый образец закрепляют между двух захватов. Одновременное воздействие постоянной силы и заданной температуры вызывает линейную деформацию образца.

При этом в случае проведения испытания на длительную прочность фиксируется время, за которое образец доводится до разрушения под воздействием постоянной силы в режиме растяжения при постоянном значении заданной температуры в воздушной среде.

В случае проведения испытания на ползучесть производится измерение продольной деформации образца во времени под воздействием постоянной силы в режиме растяжения при постоянном значении заданной температуры в воздушной среде.

Машины обеспечивают:

- соосность приложения нагрузки к образцу;

- автоматическое поддержание заданной нагрузки;

- автоматическое поддержание заданной температуры;

- автоматическую регистрацию температуры на протяжении всего испытания;

- измерение деформации при испытании на ползучесть;

- аварийную сигнализацию о нарушении температурного режима;

- аварийную сигнализацию о разрушении образца.

Система управления машины обеспечивает проведение испытаний образца материала в заданном режиме.

Машины выпускаются в 5 базовых модификациях, отличающихся наибольшим пределом задания силы (нагрузки) и количеством секций, объединённых в едином корпусе. Модификации машин с наибольшим пределом задания силы более 20 кН имеют как непосредственное нагружение, так и при помощи системы нагружения рычажного типа.

Машины могут быть укомплектованы программно-техническим комплексом (персональный компьютер, принтер, линия связи для подключения к пульту машин и программное обеспечение) который может собирать и обрабатывать результаты испытаний с каждой секции установленных машин.

Кроме того, по согласованию с заказчиком машины могут выпускаться с увеличенной высотой, а также грузами, откалиброванными в килограммах силы.

Внешний вид испытательных машин представлен на рисунках 1, 2 и 3.

Схема обозначения модификаций машин:

УТС 1300-X-Y-Z-K

----------------Обозначение значения максимальной воспроизводимой температуры для исполнений:

A - 1000 °С;

B - 1200 °С

Пределы допускаемой относительной погрешности задания силы (нагрузки), %:

±0,5 или ±1,0

Наибольший предел задания силы (нагрузки), кН:

20, 30, 40, 50 или 100

Исполнение машины:

1 - односекционная

2 - двухсекционная

3 - трехсекционная

Номер проекта предприятия разработчика машин

Пример обозначения машин УТС 1300 при заказе:

Машина с наибольшим пределом задания силы (нагрузки) 30 кН, одна испытательная секция, пределы допускаемой относительной погрешности задания силы (нагрузки) ±0,5 %, диапазон воспроизведения температуры - от плюс 50 °С до плюс 1200 °С: "Машина УТС 1300-1-30-0,5-В УХЛ4.2 ТУ 4271-021-99369822-13".

Рисунок 1 - Общий вид машин односекционных УТС 1300-1

Рисунок 2 - Общий вид машин двухсекционных УТС 1300-2

Рисунок 3 - Общий вид машин трехсекционных УТС 1300-3

Идентификация машины осуществляется методом визуального осмотра маркировочной таблички прикреплённой на корпусе машины, отображающую информацию о модификации машины и заводском номере, а также изучения нормативно-технической документации (руководство по эксплуатации, паспорт), которая входит в обязательный комплект поставки машины и содержит информацию о метрологических и технических характеристиках машины.

Пломбировка от несанкционированного доступа не предусмотрена.

Заводской номер в числовом формате наносится на маркировочную табличку методом офсетной печати, прикрепляемую на заднюю стенку корпуса машины. Место нанесения маркировочной таблички на примере машины односекционной УТС 1300-1 представлено на рисунке 4.

Маркировочная табличка

Рисунок 4 - Место нанесения маркировочной таблички на примере машины односекционной

УТС 1300-1

Общий вид маркировочной таблички с обозначением мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 - Общий вид маркировочной таблички

Нанесение знака поверки на машины не предусмотрено. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Программное обеспечение

Конструктивно машины имеют защиту встроенного программного обеспечения (далее по тексту - ПО) от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки режима защиты микроконтроллера от чтения и записи исполняемого кода. Доступ к ПО ограничен паролями. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

* По согласованию с заказчиком может быть изменен наименьший предел задания силы (нагрузки).

** Наибольший и наименьший предел диапазона воспроизведения температуры зависят от установленной электрической печи. Зна

чение диапазона воспроизведения температуры указывается в индивидуальных паспортах на машины.

*** Принимается большее значение погрешности.

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Продолжение таблицы 4

Примечание - По согласованию с заказчиком может быть изменена высота машин.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом и на таблички, прикрепляемые к корпусам машины и системы управления, методом офсетной печати.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» Руководства по эксплуатации.

Нормативные документы

Государственная поверочная схема для средств измерений силы, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 октября 2019 г. № 2498;

Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1-10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2840;

ГОСТ 28845-90 «Машины для испытания материалов на ползучесть, длительную прочность и релаксацию. Общие технические требования»;

ТУ 4271-021-99369822-13 «Машины для испытания материалов на ползучесть и длительную прочность УТС 1300. Технические условия».