Устройство для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ содержащее криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее тягу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на тяге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий ПОЛОСТЬ опорной трубы, и связанный с тягой силоизмеритель, отличающееся тем, что с целью повышения производительности испытаний и уменьшения расхода хладагента , в центральной части крышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорная труба установлена с возможностью вертикального перемещения в патрубке и имеет окно для подачи образца к захватам, а устройство снабжено двумя установленными в патрубке кольцевыми герметизирующими уплотнениями, расстояние между которыми превышает высоту окна. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации , оно снабжено установленным на нижнем конце опорной трубы ограничителем перемещения опорной трубы, предназначенным для упора в крышку криостата. 15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4©11 G 01 N 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652765/25-28 (22) 7.10.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) Е. В. Воробьев и В. А. Стрижало (71) Институт проблем прочности АН Украинской CCP (53) 620.172.251.1(088.8) (56) 1. Воликова Л. М., Чернецкий В. К.

Ильичев В. Я. «Заводская лаборатория»

1982, № 11, с. 84. (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ

ИСПЫТАНИИ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ содержащее криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее тягу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на тяге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий

SU„„1151855 А полость опорной трубы, и связанный с тягой силоизмеритель, отличающееся тем, что с целью повышения производительности испытаний и уменьшения расхода хладагента, в центральной части крышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорная труба установлена с возможностью вертикального перемещения в патрубке и имеет окно для подачи образца к захватам, а устройство снабжено двумя установленными в патрубке кольцевыми герметизирующими уплотнениями, расстояние между которыми превышает высоту окна.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, оно снабжено установленным на нижнем конце опорной трубы ограничие телем перемещения опорной трубы, предназначенным для упора в крышку криостата.

1151855

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, и может быть использовано для определения механических характеристик при статическом нагружении.

Известно устройство для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, содержащее криостат с крышкой, жестко закрепленную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее тягу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на тяге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий полость опорной трубы, и связанный с тягой силоизмеритель (1).

Недостатками известного устройства являются низкая производительность испытаний и большой расход хладагента при замене образцов.

Особенно ошутим этот недостаток при испытаниях образцов материалов в магнитных полях большой напряженности (порядка 10 А/м), когда в криостате необходимо разметить сверхпроводящий соленоид.

Цель изобретения — повышение произаодительности испытаний и уменьшение расхода хладагента.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, содержащем криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее тягу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на тяге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий полость опорной трубы, и связанный с тягой силоизмеритель, в центральной части крышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорная труба установлена с возможностью вертикального перемещения в патрубке, и имеет окно для подачи образца к захватам, а устройство снабжено двумя установленными в патрубке кольцевыми герметизирующими уплотнениями, расстояние между которыми превышает высоту окна.

С целью повышения удобства эксплуатации устройство может быть снабжено установленным на нижнем конце опорной трубы ограничителем перемещения опорной трубы, предназначенным для упора в крышку криостата.

Это обеспечивает возможность замены образца через окно в опорной трубе путем выдвижения последней из криостата без нарушения герметичности.

На чертеже изображено устройство для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов.

Устройство содержит криостат 1 с крышкой 2, в центральной части которой имеется

30 тока

35 ку 2 криостата

Устройство работает следующим образом.

Перед испытанием опорную трубу 4 с

40 тягой 6 выдвигают в крайнее верхнее по45

55 обращенный наружу криостата 1 патрубок

3, опорную трубу 4 с окном 5, установленную с возможностью вертикального перемещения в патрубке 3. В опорной трубе 4 соосно установлена тяга 6. В нижних частях опорной трубы 4 и тяги 6 закреплены соответственно нижний пассивный захват

7 и верхний активный захват 8 для крепления образца 9. Патрубок 3 снабжен двумя кольцевыми герметизирующими уплотнениями 10 и 11, расстояние между которыми в

1,1 — 1,3 раза превышает высоту окна 5.

Верхний конец опорной трубы 4 жестко связан с внутренней частью гайки 12, которая при испытании ввинчена в патрубок 3 крышки 2. Верхний конец тяги 6 через силоизмеритель 13, представляющий собой упругии элемент с тензодатчиками, шарнирно соединен с хвостовиком 14, служащим для крепления тяги 6 к нагружающему устройству (не показано) посредством накидной гайки 15. Для герметизации полости опорной трубы 4 устройство снабжено сильфоном 16, припаянным к наружной части гайки 12 и хвостовику 14.

Криостат 1 имеет фланцы 17 и 18 с помощью которых он крепится к крышке 2.

Полость криостата герметизируется с помощью кольцевых уплотнений 19 и 20. Для проведения испытаний в магнитных полях к крышке 2 с помощью шпилек 21 и 22 соосно опорной трубе 4 может быть прикреплен сверхпроводящий соленоид 23, подключенный к внешнему источнику 24 постоянного

Для заливки хладагентов устройство снабжено патрубками 25 и 26.

На нижнем конце опорной трубы 4 имеется ограничитель 27 перемещения опорной трубы, предназначенный для упора в крышложение до упора ограничителя 27 в крышку 2. Через окно 5 опорной трубы 4 к захватам 7 и 8 подводят образец 9 и закрепляют его, опускают опорную трубу 4 с тягой 6 в криостат 1 и фиксируют ее в патрубке 3 с помощью гайки 12. К хвостовику 14 посредством накидной гайки 15 присоединяют нагружающее устройство. Затем производят заливку хладагентов через патрубки 25 и 26, производят нагружение образца

9 (при необходимости в магнитном поле).

Нагрузку измеряют силоизмерителем 13.

После проведения испытания замену образца производят следующим образом.

Хвостовик 14 отсоединяют от нагружающего устройства, последнее отводят в сторону, вывинчивают гайку 12 из патрубка 3 и выдвигают опорную трубу 4 с тягой 6 из патрубка 3 в крайнее верхнее положе1151855

Составитель Г. Алехов

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор О. Тигор

3а каз 2312/32 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние до упора ограничителя 27 в крышку 2.

Через окно 5 опорной трубы 4 производят извлечение испытанного (разрушенного) образца 9, устанавливают в захватах 7 и 8 новый образец, опускают опорную трубу 4 и тягу 6 с новым образцом в крайнее нижнее положение, завинчивают гайку 12, подсоединяют нагружающее устройство к хвостовику 14 и проводят испытания нового образца.

После вывинчивания гайки 12 операция по замене образца 9 может быть проведена в течение 10 — 15 с, что исключает значительный нагрев опорной трубы, тяги и захватов.

Изобретение повышает производительность испытаний и уменьшает расход хладагента за счет более быстрого извлечения испытанных образцов и установки новых образцов в захватах.