Устройство для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 б 01 МЗ/18 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ,Ф три жало АН УкГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Институт проблем прочностираинской ССР(54)(57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХИСПЫТАНИИ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВсодержащее криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосноустановленную внутри нее тягу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивныйзахват и закрепленный на тяге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий О. 115185 полость опорной трубы, и связанный с тягой силоизмеритель, отличающееся тем, что с целью повышения производительности испытаний и уменьшения расхода хладагента, в центральной части крышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорная труба установлена с возможностью вертикального перемещения в патрубке и имеет окно для подачи образца к захватам, а устройство снабжено двумя установленными в патрубке кольцевыми герметизирующими уплотнениями, расстояние между которыми превышает высоту окна.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, оно снабжено установленным на нижнем конце опорной трубы ограничителем перемещения опорной трубы, предназначенным для упора в крышку криостата.Изобретение относится к испытательнойтехнике, а именно к устройствам для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, и может быть использовано для определения механических характеристик при статическом нагружении.Известно устройство для низкотемпературных механических испытаний образцовматериалов, содержащее криостат с крышкой, жестко закрепленную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутринее тягу, закрепленный на опорной трубенижний пассивный захват и закрепленныйна тяге верхний активный захват, сильфон,герметизирующий полость опорной трубы,и связанный с тягой силоизмеритель 11.Недостатками известного устройства являются низкая производительность испытаний и большой расход хладагента при замене образцов.Особенно ощутим этот недостаток прииспытаниях образцов материалов в магнитных полях большой напряженности (порядка 10 А/м), когда в криостате необходиморазметить сверхпроводящий соленоид,Цель изобретения - повышение произаодительности испытаний и уменьшение расхода хладагента.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов,содержащем криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосноустановленную внутри нее тягу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивныйзахват и закрепленный на тяге верхний активный захват, сильфон, герметизирующийполость опорной трубы, и связанный с тягой силоизмеритель, в центральной частикрышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорная труба установлена с возможностью вертикального перемещения в патрубке, и имеет окно для подачи образца к захватам, а устройство снабжено двумя установленными в патрубкекольцевыми герметизирующими уплотнениями, расстояние между которыми превышает высоту окна,С целью повышения удобства эксплуатации устройство может быть снабженоустановленным на нижнем конце опорнойтрубы ограничителем перемещения опорной трубы, предназначенным для упора вкрышку криостата.Это обеспечивает возможность заменыобразца через окно в опорной трубе путемвыдвижения последней из криостата безнарушения герметичности.На чертеже изображено устройство длянизкотемпературных механических испытаний образцов материалов,Устройство содержит криостат 1 с крышкой 2, в центральной части которой имеется20 25 30 тока 35 ку 2 криостата Устройство работает следующим образом.Перед испытанием опорную трубу 4 с 40 тягой 6 выдвигают в крайнее верхнее по 45 50 55 обращенный наружу криостата 1 патрубок 3, опорную трубу 4 с окном 5, установленную с возможностью вертикального перемещения в патрубке 3. В опорной трубе 4 соосно установлена тяга 6. В нижних частях опорной трубы 4 и тяги 6 закреплены соответственно нижний пассивный захват 7 и верхний активный захват 8 для крепления образца 9. Патрубок 3 снабжен двумя кольцевыми герметизирующими уплотнениями 10 и 11, расстояние между которыми в 1,1 - 1,3 раза превышает высоту окна 5, Верхний конец опорной трубы 4 жестко связан с внутренней частью гайки 12, которая при испытании ввинчена в патрубок 3 крышки 2. Верхний конец тяги 6 через силоизмеритель 13, представляющий собой упру- н гии элемент с тензодатчиками, шарнирно соединен с хвостовиком 14, служащим для крепления тяги 6 к нагружающему устройству (не показано) посредством накидной гайки 15. Для герметизации полости опорной трубы 4 устройство снабжено сильфоном 16, припаянным к наружной части гайки 12 и хвостовику 14. Криостат 1 имеет фланцы 17 и 18 с помощью которых он крепится к крышке 2. Полость криостата герметизируется с помощью кольцевых уплотнений 19 и 20. Для проведения испытаний в магнитных полях к крышке 2 с помощью шпилек 21 и 22 соосно опорной трубе 4 может быть прикреплен сверхпроводящий соленоид 23, подключенный к внешнему источнику 24 постоянного Для заливки хладагентов устройство снабжено патрубками 25 и 26.На нижнем конце опорной трубы 4 имеется ограничитель 27 перемещения опорной трубы, предназначенный для упора в крышложение до упора ограничителя 27 в крышку 2. Через окно 5 опорной трубы 4 к захватам 7 и 8 подводят образец 9 и закрепляют его, опускают опорную трубу 4 с тягой 6 в криостат 1 и фиксируют ее в патрубке 3 с помощью гайки 12, К хвостовику 14 посредством накидной гайки 15 присоединяют нагружающее устройство. Затем производят заливку хладагентов через патрубки 25 и 26, производят нагружение образца 9 (при необходимости в магнитном поле). Нагрузку измеряют силоизмерителем 13.После проведения испытания замену образца производят следующим образом. Хвостовик 14 отсоединяют от нагружаю- щего устройства, последнее отводят в сторону, вывинчивают гайку 12 из патрубка 3 и выдвигают опорную трубу 4 с тягой 6 из патрубка 3 в крайнее верхнее положе1151855 Составитель Г. Алехов Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор О. Тигор За каз 2312/32 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ние до упора ограничителя 27 в крышку 2. Через окно 5 опорной трубы 4 производят извлечение испытанного (разрушенного) образца 9, устанавливают в захватах 7 и 8 новый образец, опускают опорную трубу 4 и тягу 6 с новым образцом в крайнее нижнее положение, завинчивают гайку 12, подсоединяют нагружающее устройство к хвостовику 14 и проводят испытания нового образца,После вывинчивания гайки 12 операция по замене образца 9 может быть проведена в течение 10 - 15 с, что исключает значительный нагрев опорной трубы, тяги и захватов.Изобретение повышает производительность испытаний и уменьшает расход хлад- агента за счет более быстрого извлечения испытанных образцов и установки новых образцов в захватах.