Устройство для испытаний образцов материалов на растяжение при низких температурах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (11 045065 51 6-01 й 3 ТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нецкий зки ические исриалов приукова думИСПЫТАОВ НА РАСМПЕРАТУ. рабочей ка АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Физико-технический инст температур АН Украинской СС (53) 620.172.251 (088.8) (56) Новиков Н.В. и др. Меха пытания конструкционных мат низких температурах. Киев, Н каъ, 1974, с. 96 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ НИЗ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛ ТЯЖЕНИЕ ПРИ НИЗКИХ ТЕ РАХ, содержащее криостат с мерой, размещенную в ней опорную трубу, установленные внутри нее тягу с цилиндрическими шарнирами, верхний конец которой выведен из рабочей камеры, верхний и нижний захваты образца, первый из которых соединен с тягой, а второй - с опорной трубой посредством сферической опоры, отличаюшееся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем компенсации перекосов в цепи нагружения, оно снабжено двумя упругими элементами, каждый из которых выполнен в виде двух установленных последовательно и соединенных между собой взаимно перпендикулярных пластин, одна из которых связана с соот; ветствующим захватом, а другая - соответственно с тягой или сферической опорой1 Г 15 20 25 3) 40 45 О 55 11 бретнит 1 сит(51 к испытте,нй тхГик, д имин кГрйдм Гьяи 1,ч;1 13 бр;3 им;тр и;лВ н;3 р;1 Яж(11 иГРГ 11.к х ч 1 РЯ 15 ах.11 Б(Гн у) р( ги .Гя исГытдГийбР:И)Б МДТ(РИ,1 В Н 3 Р(3 Г 51 Ж(И( ГГР 1 Н 133 -ких ГмГ(р(1 15 рдх, ( Ол(рж)И 1( . крисстдг ср(бч(й кс)ы(ро 1, рдзмеН 11 нхк) В 1(и Опр.нук трубу, устан(шленньи ВнутригяГу( цилиндрическими шарнирами, )ерх 3 иконец которои выведен из рабочей камеры,верхний и нижний захваты образца, первыйиз которьи соединен с тягой, а второи - сопорной трубой посречствох с ферическойопоры 1),11 елос.гдтком извес гпо О у( тройсВа яв.ляется низкая гочность 1 спытдний, Вызы.Вдемдя перекосами в цпи нагружения. ЭТООбуслое)ле)О тем, что В ц 3 лИлр 3 Иеск 3 х идрнирях при низкотем 1 ературных испьГТ(нияхимек)т мело зндчительнье силы трения, тдккак крио.енные жидкости Обладают плохой смазывающей спо(обностью.,Вследствие наличия этих сил трения цилиндрические идр 3 иры не мОГут работать при малых углах перекоса, равных или меньшихугла трения в иярнирах.Цель изобретенияпоышение точности испытаний путем компенсации перекосов и цепи нагружения.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для испытаний образцов материалов ня растяжение при низких ;емпердтурах, содержащее криостят с рабочейкамерой, размещенную в ней опорнук) трубу, устд 13 овле нн Гэ)е 13 ну три (сне Г 51 гу с цилиндрическими шарнирами, верхпии конец которой выведен из рдбочей камеры, верхний и нижний захваты образца, первый изкоторьх соединен с тягой, д второйсопорной трубой Госредством сферическойОпоры, снабжено двумя упругими элементами., каждый из которых выполнен в видеустановленных последовательно и соеди.пенных между собой взаимно перпендикулярных пластин, Одна из которых связанас соответствующим захватом, а другаясоответственно с тягой или сферическойопорой,1)д фиг. 1 схематически изображено устройство лля испытаний Образцов материаловня растяжение при низких температурах;ча фиг. 2разрез А-А на фиг.Устройство содерж 3 г криостят 1, размещенные В нем Опорнук трубу 2 и тягу3 с цилиндрическими шарнирами 47. Верхний резьбовой конец тяги 3 выведен из криОстата 1 и сое инеи с приводом (и показан) испыггательной машины, Тяга 3 черезпдрниры 4 - 7 и ре:ьбовой хвостовик 8 соединена с Верхней частью верхнего захчата1. Огорная )руба 2 соединена с ни)Инейчд тыо нижнего захвата 10. Обращенныедруг к другу части зх 3)ОВ 9 и 10 преднд.начены лля здк 1 еп,3(ниЯ В них образца 11. Есрх 3 й 9 и нижний О здхвдты сняб ж(1 ) кд ж;ГЙ,11)ъч 51 ,1 рии э,1 м(н т 3 м Р- ля"11 д)312 1 115 Бсх 1(Вяхна тан.31 ст 31 ндми 4 и 1 л.151 11 кн О здхдт 1. : и х 11 ругэт13 ыГ,1 кк ди.1 Н)( ГГЕЛОЕ (С) Е ( .01 ВСЮГ 3 И МИ Ий захватам 3 ,) иО и 3 ч 0 фрму тнких п 1(1 тин О иНИОЙ ( 3 Н 1 1,. .2,О мм; рдсп,ГОЖнных Г 1 ОС:1 ИОБтл 0 ВО здимю перпендикулярных плскстях.Захваты 9 и 10 и плятины 12- 15 выполнены из Высокпрочного материала имею ц(его малый модуль упрл ости, например из облагороженной берилливой бронзы или титанового сплава. Малый модуль упругости материала обесчи 3(3 т хрощуо гиб. кость упругих пластин 12- -15. 111 ирину в пластин (фиг. 2) выбирают такс, чтобы плоцддь их поперечного сечения, равная произведению в(, была достаточна для передачи ня ооразец 11 рабочего растягиваюцего усилия Р. Д,чя измерения деформации рабочей части образца 11 может быть применен тензометр 6, установленный непосредственно на образце. )хр)остятприсоелинен к траверсе 7 испытательной машины. Подвижное соелинение тра версы 7 и тяги 3 гермстизироано уплотните,ем 8 и сильфоном 9. Для заливки в криостатжидкого хладагента предусмотрен переливной трубопровод О, а для выхода паров хладагента имеется выхлопной патрубок 21. Нижн(Й захват 10 соединен с опорной тру бой посредством сферической опоры 22. УстройстГВО работает слелующи м обра Образец 1 закрепляют в захватах 9 и 1 О, нагружают растя ивдюцим усилием Р и фиксируют, например, самописцем (не показан) усилие и деформацию образца по электрическим сигналам, поступающим от динамометра (не показан) испытательной машины и тензометра 16. Погрешности изготовления и сборки )стройства. (несоосность опорной трубы 2 и тяги 3, псрекосы шарниров 4 7 и др.) компенсируются цилиндрическими шарнирами 4, 5, 6, 7, сферической опорой 22, а также тонкими упругими пластинами 13-15.Цилиндрические шарниры 4 - 7 и сферическая опсра 22 хороиГО работают при больц 1 их значениях углов перекоса и компенсируют значительную часть этих пере. косов. Однако они не устраняют полностью перекосы в цени нагружения, так как этому препятствуют силы трения в цилиндрических шарнирах. Оставшиеся нескомпенсированными небольшие углы перекоса в цилиндричеких шарнирах легко компенсируются соответствуюп(м про ибом тн. ких упругих пластин 13 -15, которые в Отличие от цилинлрически:( шдрниро 4-7 хо. рошо работают в дидпязне малых углВпсрекоса и Игтом ИГИост к их устраняКТ. ИЗобрете 1 ИГг).чет 1 Гесечить болееполнуо компе апик Нескосов и нетопнсте и 11 пи наГ) жени 5 блзГОлг 111 на л 1 ЧИ 1 о г)КИ х у) ГИх ИлотИ, и )еЗЪ.111. Т 1 ТЕ 11 О УСТ 111 Х)ГС 51 1 ИЕ 11 ЕТ)ЕПЕ 1 РИ- ,ожеиие Игоеи );1 ст 51 ГипаГ 1 иеи 111 репки к об)а.1 Г и и 1 ГИГ 1 х)11 Не хомЕнты..Зимокосо Редактор А. Огар3 аказ 7539/42 ВНИИПИпо д113035, Мо илиал ППП Составитель Г. АлеховТехред И, ВересТираж 873Государственного кочитеам изобретений и открва, Ж - 35, Раушская нПатента, г. Ужгород, ул. Корректор Подл и сиоета СССРытийаб., д. 4/5 Проектна