Измерители деформации образцов при высокотемпературных испытаниях

Приборы для испытаний материалов в виде стандартных образцов или образцов неправильной геометрической формы, а также готовых изделий или полуфабрикатов могут быть укомплектованы дополнительной оснасткой в виде захватов или прочих зажимных приспособлений, специальных механизмов для удержания образцов в процессе механических испытаний и научно-исследовательских экспериментов. С целью расширения спектра технического применения при испытаниях, они могут содержать устройства и средства контроля деформации образцов или системы температурных испытаний, климатические камеры.

ИДК-ВТ для контроля деформации образцов

Рассмотрим подробнее использование экстензометра специального назначения для измерений перемещений (деформаций) металлов при испытаниях в распашных и закрытых электропечах в зоне высоких и сверхвысоких температур и термоизлучений. Данный экстензометр производства Эталон-Профит имеет маркировку ИДК-ВТ. Это сложное электромеханическое приспособление для контроля удлинения образца в процессе механического испытания при осевом растяжении в высокотемпературном градиентном поле камеры температурных испытаний. Для испытаний могут применяться универсальные электромеханические испытательные приборы серии РКМ или РКМ svo (приборы отличаются конструктивно и уровнями метрологических допускаемых погрешностей датчиков). А также системы температурных испытаний серии СТС (электропечь отрытого или закрытого исполнений).

Экстензометр серии ИДК-ВТ представляет собой усредняющий измеритель деформации испытываемых образцов. Он построен на базе двухканального контроля деформации с последующим отображением в программе измерений по каждому каналу и вычислением статистического параметра  в виде среднего арифметического значения деформации. Экстензометр содержит два электронных датчика перемещений и специализированное механическое приспособление для установки и фиксирования этих датчиков. Оно изготавливается из жаропрочной стали и закрепляется непосредственно на базовой длине образца (базе). Сами электронные датчики располагаются в нижней части устройства за пределами электропечи и не подвержены тепловому воздействию. Использование пары электронных датчиков для контроля перемещений образца (удлинений) обусловлено спецификой самого устройства и характером растяжения образца в трудноступных температурных условиях. Экстензометр серии ИДК-ВТ представляет собой особого вида рамку, каждая сторона которой в процессе испытаний осуществляет дискретное перемещение в ответ на удлинение базы образца.

Использование двух электронных датчиков (как правило, штокового типа) позволяет нивелировать неравномерность движения рамки вследствие наличия люфтов в механических узлах и выводить в результате точное значение измеренного удлинения базы образца.

Другие варианты применения ИДК-ВТ

Контактный экстензометр серии ИДК-ВТ зарекомендовал себя в работе в составе машин испытательных универсальных (электромеханических или электрогидравлических) с высокотемпературными системами температурных испытаний. А также в составе приборов для испытаний материалов на длительную прочность и ползучесть при температурах работы до 1200 градусов Цельсия, например, АИМА или подобных, где длительность температурных испытаний может составлять до нескольких месяцев. В таких приборах оказывается очень важна надежность используемого измерителя перемещений (удлинений) испытываемого образца.

Применение контактных экстензометров подобного типа обусловлено их надежностью, легкостью настройки и подготовки к работе, а также высокой точностью измерений и повторяемостью измерений.

Коротко о лазерных экстензометрах

Использование лазерных экстензометров в данных системах возможно, но нецелесообразно ввиду сложности их настройки и установки, а также излишней вариации и нестабильности допускаемой погрешности при выполнении измерений удлинения образца. Точность измерений оптических экстензометров зависит от нескольких факторов, включая:

• качество нанесения меток для обозначения базы образца и отслеживания этих меток в процессе испытаний,
• качество материала смотрового окна (композиционное жаростойкое стекло),
• учет волновых излучений в функции температуры камеры как фактор искажения направленности лазерного луча и многие другие.

Применение лазерных экстензометров может быть хоть как-то оправдано только при наличии минимального количества возмущающих факторов.