Устройство для разрушения образцов, преимущественно из высокопрочныхвязких материалов

Союз Советских Социалистических РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1 84 402(22) Заявлено 131278 (21) 2703700/18-21с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. Н 01 Е 21/00 С 01 М 23/227 Государствеииый коиитет СССР по делаи изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ,ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к электронной технике, а также экспериментальной физике и может быть использовано, например, для раскалывания монокристаллов по плоскостям спайности с целью получения чистых поверхностей скола.Известно устройство для получения поверхностей скола на монокристаллических .образцах, содержащее узел раскалывания, выполненный в виде подвижного и неподвижного ножей, и узел передачи усипия раскалывания, выполненный ъ виде рычажного механизма Г 13 .Однако данное устройство не обеспечивает возможности раскалывания образцов из высокопрочных вязких материалов, таких как, например, вольфрам и молибден, поскольку применение рычажного механизма не обеспечивает 2 О передачу усилия, необходимого для разрушения указанных образцов сечением, например, порядка 10 б -10 Ь м.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для разрушения образцов, содержащее узел охлаждения, соединенный с разрушаеьым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания. При разрушении образцов, обладающих повышенной прочностью и вязкостью, их охлаждают с помощью узла охлаждения, расположенного в сверхвысоковакуумной камере с целью придания им хрупкости и раскалывают с помощью узла раскалывания, содержащего механический молоточек и ударник .1.2.Недостатком данного устройства является его сложность, поскольку для создания необходимого усилия раскалывания, особенно в условиях вакуума, требуется громоздкая система механических передач, включающих различные сильфоны и рычаги,.Цель изобретения - упрощение конструкции при расширении функциональных возможностей, в частности обеспечения возможности разрушения образцов из высокопрочных вязких материалов, таких как вольфрам и молибден.Поставленная цель достигается тем, что в устройствй, содержащем узел охлаждения, соединенный с разрушаеьым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания, узел раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемОго :образца, и дополнительно соединен с 1Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового. КрасногоЗнамени государственный университет им. А.А Жданова847402 Формула изобретения НИИПИ Заказ 5512 ираж 784 Подписн узлом охлаждения посредством теплового контакта,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из узла 1 раскалывания, соединенного посредствомтеплового контакта с узлом охлаждения (на чертеже не показаны). Узел1 раскалывания содержит зажимные винты 2 и раскалывающие ножи 3, междукоторыми размещен разрушаемый образец 4, который также соединен с узлом охлаждения посредством тепловогоконтакта. Узел 1 раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем уразрушаемого образца 4.Устройство работает следующим образом,Разрушаемый образец 4 из вольфрама коэффициент термического расширения равен 4,4 10 ) размещают меж ду вольфрамовыми раскалывающими ножами 3 и зажимают с помощью молибденовых зажкмных винтов 2, расположенных в узле 1 раскалывания, выполненном из титана (коэффициент термического расширения равен 8,8 . 10 ),Все устройство помещают в вакуумнуюкамеру в узел охлаждения и через специальные тепловые контакты охлаждают, например, с помощью жидкого азота, При понижении температуры узлаохлаждения через тепловой контактпроисходит охлаждение разрушаемого,образца и узла раскалывания. При этомпластичность образца уменьшается, сокращаются размеры как образца, таки узла раскалывания. Поскольку коэфФициент термического расширения узлараскалывания больше, чем у разрушаемого образца, и узел раскалывания подлине превышает разрушаемый образец,то при охлаждении узел раскалываниясокращается значительно больше, раскалывающие ножи сдавливают разрушаемый образец и он раскалывается поплоскостям спайности.Устройство опробовано в лабораторных условиях: получен скол на образцах молибдена и вольфрама сечениемпорядка 10-10м. Отсутствие подвижных частей в предлагаемом устройстве теоретически не ограничивает величину усилия, развиваемого устройством, и, следовательно, размеры и сечение разрушаемого образца, ОсОбенноэффективно использование изобретениядля разрушения образцов в замкнутомизолированном объеме. В этих случаях становятся ненужными технологически сложные и медленно действующие 15 системы передачи усилия раскалывания,сокращается расход дорогостоящих вакуумных конструкционных материалов иизделий. Устройство для разрушения образцов, преимущественно из высокопроч 25ных вязких материалов, содержащееузел охлаждения, соединенный с разрушаемым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения конструкции прирасширении функциональных возможностей, узел раскалывания выполнен изматериала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемого образца, и дополнительносоединен с узлом охлаждения посредством теплового контакта,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе40 1, Патент СШЛ Р 3,720.829,кл. Н 01 3 37/20, публик. 1968.2. Заявка Японии У 52-13114,кл. б/2/сб 29557, 1977 (прототип). Филиал ППП"Патент",г.ужгород, ул,Проектная