Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов

 

Союз Советскмк

Соцмалмстическик

Реслублмк

k АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.12.80 (21) 2847007/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 N 3/18

Гещюрстееииый комитет

СССР

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30 (53) УДК 620.172.

251 1(088 8) по декам иэееретеиий и еткрмтий

Дата опубликования описания 25.08.81

И. Д. Абушенков, В. К. Чернецкий и В. Я. Ильичев (72) Авторы изобретения

Физико-технический институт низких температур <

АН Украинской ССР (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ

МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для низкотемпературных механических испытаний материалов.

Известно устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее криостат, размещенные в нем S опорную трубу, тягу, установленную внутри опорной трубы, и захваты образца материала. Опорная труба и тяга выполнены сплошными из нержавеющей стали (1).

Недостатком этого устройства является большой расход хладагента из-за высокой теплопроводности опорной трубы и тяги при низких температурах.

Цель изобретения — сокращение расхода хладагента.

Указанная цель достигается тем, что опор- 1 ная труба и тяга выполнены каждая вдоль их оси из двух частей, а устройство снабжено закрепленными между частями опорной трубы и тяги проставками, проводящими тепло в радиальном направлении, и непроводящими — в осевом. 20

Проставки могут быть выполнены в виде набора чередующихся скрепленных между собой пластин, выполненных из тепло2 проводного и нетеплопроводного материалов.

Устройство может быть снабжено размещенным в криостате кольцевым экраном, установленным с зазором по отношению к проставкам.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит криостат 1, в котором размещены опорная труба, выполненная из двух частей 2 и 3, установленная вну три опорной трубы тяга, выполненная из двух частей 4 и 5, и захваты 6 и 7 образца 8. Между частями 2 и 3 опорной трубы установлена проставка 9, а между частями 4 и 5 тяги — проставка 10. Проставки 9 и 10 являются термоизоляторами в осевом направлении и проводниками тепла в радиальном направлении. Они выполнены в виде набора чередующихся скрепленных между собой, например, посредством клеевого соединения пластин, выполненных из теплопроводного и нетеплопроводного материалов. Материалом для нетеплопроводных пластин может быть, например, стеклопластик толщиной 1,5 — 2,5 мм, а одна из поверхностей пластины покрыта теплопро855429 водным слоем меди толщиной 0,05 — 0,16 мм.

Сопрягаемыв с проставкой 10 части 4 и 5 тяги выполнены в виде перекрешиваюшихся между собой замкнутых рамок 1 и 12, перфорированных отверстиями. Проста вки 9 и 10 охвачены с зазором а кольцевым экраном 13, закрепленным на внутренней поверхности криостата I. Опорная труба и тяга выполнены так, что между проставкой

9 и рамками 11 и 12 имеется зазор б, а между рамками 11 и 12 и проставкой 10— зазор в. Для заливки жидкого хладагента устройство снабжено трубой 14, а для удаления паров хладагента за пределы криостата 1 — выхлопным патрубком 15.

Устройство работает следующим образом.

При заливке хладагента через трубу 14 его холодные пары на пути к выхлопному патрубку 15 проходят через зазоры а, б и в, охлаждая все конструктивные элементы опорной трубы и тяги, а также проставки 9 и 10. Экран 13 направляет поток холодных паров к трубе 2 и проставкам 9 и 10, вследствие чего обеспечивается вь1сокая интенсивность их охлаждения. 3а счет хорошей теплопроводности в радиальном направлении, проставки 9 и 10 очень быстро охлаждаются по всей толщине, в результате ускоряется процесс температурной и размерной стабилизации проставок 9 и 10 и сокращается время подготовки устройства к работе, так как быстрее наступает момент, когда проставки становятся наиболее эффективными термоизоляторàMè, надежно отсекающими тепло, идущее по частям 2 и 4 опорной трубы и тяги, соответственно, к жидкому хладагенту.

После того, как криостат 1 заполнен хладагентом, образец 8 нагружают перемещением части 4 тяги вверх, усилие на захват 7 при этом передается от части 4 тяги через рамки 11 и 12 и через установленную между ними проставку 10. От нижнего конца образца 8 усилие передается через захват

6 на часть 3 опорной трубы. При этом перфорированные отверстия рамок 1! и 12, охватывающих проставку 10 с зазором в, обеспечивают к ней хороший доступ для холодных паров хладагента.

Таким образом, проставки 9 и 10 надежно отделяют тепловые потоки, идущие к жидкому хладагенту, тем самым уменьшая интенсивность его испарения, и, следовательно, его расход в процессе испытания.

Формула изобретения

1. Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержашее криостат, размещенные в нем опорную трубу, тягу, установленную внутри опорной трубы, и захваты образца материала, отличающееся тем, что, с целью сокрашения расхода хладагента, опорная труба и тяга выполнены каждая вдоль их оси из двух частей, а устройство снабжено закрепленными между частями опорной трубы и тяги проставками, проводящими тепло

25 в радиальном направлении и непроводяшими — в осевом.

2. Устройство по п. 1, .отличаюшееся тем, что проставки выполнены в виде набора чередующихся скрепленных между собой

30 пластин, выполненных из теплопроводного и нетеплопроводного материалов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в криостате кольцевым экраном, установленным с зазором по отношению к проставкам.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 519556, кл. G 01 N 3/18, 1976 (прототип).

855429

12 д

Фиг. /

Составитель Г. Алехов фИ7.2

Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 6888/57 Тираж 907 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4