Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов

 

О П И С АН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик рл 868448

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительнов к авт. свид-ву (22) Заявлено 2801.80 (21) 2876782/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 300981, Бюллетень Й9 36

Дата опубликования Описания 3 Q Q 9 8 j (51)М. Кл.з

6 01 и 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (53) УДК 620. 172.

251 18(088 8) (72) Авторы изобретения с

Физико-технический институт низких температур

AH Украинской ССР (71) Заявитель

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

Известно устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее криостат с двойными стенками, торообразный азотный экран, размещенныи между стенками криостата, рабочую камеру, разме щенную внутри криостата, опорную и тянущую штанги, концентрично установленные в рабочей камере, связанные со штангами захваты образца и охлаждаемыи торцовый экран, соединенный с верхнеи астью опорной штанги 1

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и большой расход хладагента.

Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение расхода хладагента.

Поставленная цель достигается тем, что торцовый экран выполнен в виде мембраны из теплопроводного материала, соединенной по периферии с азотным экраном.

Кроме того, тянущая штанга связана с торцовым экраном посредством

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит съемный криостат 1 с двойными стенками, между которыми размещен торообразный азотный экран 2 с медными стенками, рабочую камеру 3, в которой концентрично размещены опорная 4 и тянущая 5 штанги

10 нагружающего механизма 6, захваты 7 и 8 образца 9, связанные со штангами4и5.

Между штангами 4 и 5 имеется кольцевой зазор < . В опорной штанге 4 выполнены продольные прорези 5 . .С верхней частью опорной штанги 4 соединен охлаждаемый торцовый экран 10, который выполнен в виде мембраны из теплопроводного материала (например меди), соединенной по периферии с азотным экраном 2. посредством выведенных за пределы рабочей камеры 3 винтов 11. Тянущая штанга 5 связана с торцовым экраном 1 посредством гибких хладопроводов 12, которые выполнены в виде пакетов тонких медных пластин (или жгутов тонкой медной проволокИ) и закреплены, например, методом пайки своими концами на тянущей штанге 5 и торцовом экране 10.

З0 Между хладопроводами 12 и тянущей (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ

ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

868448 штангой 5 имеется медное кольцо 13, плотно охватывающее тянущую штангу 5.

Ступица 14 торцового экрана 10 приварена к опорной штанге 4, а его обод 15 прижат винтами 11 к медному кольцу 16, которое приварено к медной оболочке 17 и азотному экрану 2.

Между медной оболочкой 17 и азотным экраном 2 имеется азотный бак 18, 1 снабженный патрубками 19 для заливки жидкого азота. Винты 11 снабжены маховичками 20 и уплотнены резиновыми кольцами 21. Криостат 1 точно центрируется на траверсе 22 двумя штифтами

23. Для заливки жидкого гелия в рабочую камеру 3 имеется переливалка 24, а для удаления его паров предусмотрен выхлопнои патрубок 25.

Устройство работает следующим образом.

При снятом криостате 1 испытуемый образец 9 устанавливают в захватах

7 и 8. К траверсе 22 подсоединяют криостат 1, к медному кольцу 16 которого плотно прижат винтами 11 гибкий торцовый экран 10. Вращение винтам

11 передается через маховички 20.

Тепло, идущее в рабочую камеру 3 через опорную и тянущие штанги 4 и 5, отбирается торцовым экраном 10 и гибкими хладопроводами 12 и передается ими через медное кольцо 16 и медные стенки азотного экрана 2 и оболочки 17 азоту, залитому в азотный бак 18. Благодаря этому уменьшается расход жидкого гелия как при его заливке в рабочую камеру 3, так и в процессе испытаний. Нагрузку на образец 9 прикладывают путем перемещения тянущей штанги 5 вверх. Пары гелия выходят из рабочей камеры 3 через кольцевои зазор d между штангами 4 и 5, через продольные прорези в опорной штанге 4 и через патрубок 25. По окончании испытаний торцовый экран 10 отжимают винтами 11 от медного кольца 16 и криостат 1 снимают для установки нового образца.

Устройство позволяет проводить низкотемпературные механические испытания материалов, обладает простой конструкцией и позволяет снизить расход хладагента за счет обеспечения надежного азотного перехвата тепла, идущего по тянущей штанге к жидкому гелию.

Формула изобретения 5 1. Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее криостат с двойными стенками, торообразный азотный экран размещенный между стенками криостаЩ та, рабочую камеру, размещенную внутри криостата, опорную и тянущую штан— ги, концентрично установленные в рабочей камере, связанные со штанга.ми захваты образца и охлаждаемый торцовый экран, соединенный с верхней частью опорной штанги, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения расхода хладагента, торцовый экран выполнен в виде мембраны из теплопроводного материала,.соединенной по периферии с азотным экраном.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тянущая штанга связана с торцовым экраном посредством гибких хладопроводов.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новиков Н.В. и др. Механические испытания конструкционных мате40 риалов при низких температурах. Киев, "Наукова думка", 1974, с. 96 и 184, рис. 40 и 113 (прототип).

868448

zz д

Л

Составитель Г. юлеков

Редактор Е.Лушникова Техред Ж,Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 8307/56 Тираж 910 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4