Устройство для охлаждения образца при механических испытаниях

(54) УСТРОЙСТВОЦА ПРИ МЕХАНИЧЕС(57) Изобретениетательной техник ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБРАЗ ИХ ИСПЫТАНИЯХ относится к испыв частности к исусталость. Цель е функционал пытаниям на терм изобретения - ра ных возможностей ь ширени путем еспечени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем прочностиАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 494653, кл. С 01 И 3/18, 1975. термоциклирования образца, подвергающегося вращению. Захват устройст.;ва состоит из двух стаканов 2 и 3,размещенных один в другом с образованием замкнутой полости. На одном иэ стаканов установлен подшипник 4 для посадки на захватную часть образца. В полости соосно захватам установлена втулка 5 с ребрами. Система 1 подачи хладагента сообщена с полостью. Материалы стаканов по отношению друг к другу и материалы втулки по отношению к образцу подобраны с такими коэффициентами линейного расширения, что при поступлении в полость хладагента стаканы и втулка с образцом оказываются посаженными по прес- совой посадке, Втулка 5 вращается вместе с образцом, интенсивно его заф холаживая посредством охлаждения захвата, а корпус захвата неподвижен, Втулка 5 в полости образует воздушную подушку, препятствуя попаданию С; хладагента на подшипник. 1 ил,Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на усталость при термическом воздействии,Цель изобретенмя - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения термоциклирования образца, подвергающегося вращению.На чертеже представлено устройство, .общий вид.Устройство содержит систему 1подачи хладагента, захват, выполненный в виде двух стаканов 2 и 3, установленных один в другом концентрично кромками навстречу друг другус образованием замкнутой полости иимеющих в доньях центральные соосные отверстия для размещения захватной части образца, подшипник 4, установленный в отверстии одного изстаканов и предназначенный для охватывания захватной части образца,теплообменник, выполненный в виде установленной в замкнутой 25полости соосно стаканам втулки 5с ребрами на боковой поверхности, центральное отверстие которойпредназначено для закрепления захватной части образца. При этом внешний З 0стакан захвата выполнен из материалас коэффициентом линейного расширениябольшим, чем коэффициент линейногорасширения материала внутреннего стакана.35Устройство работает следующим образом.При подаче хладагента (жидкогоазота) в замкнутую полость, образованную стаканами 2 и 3, втлука 5 изза различных коэффициентов линейногорасширения материала втулки и образцаоказывается посаженной на образецпо прессовой посадке и начинает вращение вместе с образцом, а внешнийстакан 2 оказывается посаженным навнутренний стакан 3 по прессовой посадке также из-за различия в коэффициентах линейного расширения. Вращаясь, втулка 5 создает воздушноеуплотнение между ребрами на боковойповерхности и внутренним стаканом 3,препятствуя попаданию азота на подшипник 4.Процесс термоциклирования осущест 55 вляется по заранее заданной программе, при этом эахолаживание образца осуществляется путем интенсивного охлаждення его захватной части, Конструкция захвата предусматривает вращение образца путем установки подшипника между образцом и одним из стаканов, при этом хладагент не попадает на подшипник. Корпус захвата в процессе вращения образца остается неподвижным, что предотвращает разбрызгивание хладагента при поступлении его на ребра втулки 5. Поверхность ребра втулки, сопрягаемая с внутренней поверхностью внутреннего стакана 3, выполнена в виде радиальных ступеней. Высота каждой последующей ступени равна 0,15-0,20 д, где ив толщина ребра втулки, Вследствие плотной посадки втулки на образце исключается возможность кипения азота на поверхности образца, образование изолирующей пленки паров азота. Натяг между стаканами 2 и 3 предотвращает вытекание хладагента, тем самым обеспечивая интенсивное охлаждение втулки 5.Формула изобретенияУстройство для охлаждения образца при механических испытаниях, содержащее захват для образца и систему подачи хладагента к образцу, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения термоциклирования образца, подвергающегося дополнительно вращению, захват выполнен в виде двух стаканов, установленных один в другом концентрично кромками навстречу друг другу с образованием замкнутой полости и имеющих в доньях центральные соосные отверстия для размещения захватной части образца, и подшипника, установленного в отверстии одного из стаканов и предназначенного для охватывания захватной части образца, а устройство снабжено теплообменником, выполненным в виде установленной в замкнутой полости соосно стаканам втулки с ребрами на боковой поверхности, центральное отверстие которой предназначено для закрепления захватной части образца, внешний стакан вполнен иэ материала, коэффициент линейного расширения которого больше коэффициента линейного расширения материала внутреннего стакана, а система подачи хладагента сообщена с замкнутой полостью,