Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов

Союз Советски кСоцмадмстическикРеспублик К АВТ 06 эСКО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпубликовано 15.08.81. Бюллетеньата опубликования описания 25.08,812) Авторы изобретен И. Д. Абушенков, В. К. Чернецкий температурфизико-технический институт низки АН Украинской ССРЗаявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХМЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ 2 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для низкотемпературных механических испытаний материалов.Известно устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее криостат, размещенные в немопорную трубу, тягу, установленную внутри опорной трубы, и захваты образца материала. Опорная труба и тяга выполнены сплошными из нержавеющей стали 11.Недостатком этого устройства является большой расход хладагента из-за высокой теплопроводности опорной трубы и тяги при низких температурах.Цель изобретения - сокращение расхода хладагента.Указанная цель достигается тем, что опор ная труба и тяга выполнены каждая вдоль их оси из двух частей, а устройство снабжено закрепленными между частями опорной трубы и тяги проставками, проводящими тепло в радиальном направлении, и не- проводящими - в осевом. 20Проставки могут быть выполнены в виде набора чередующихся скрепленных между собой пластин, выполненных из теплороводного и нетеплопроводного материов. Устройство может быть снабжено размещенным в криостате кольцевым экраном, установленным с зазором по отношению к проставкам.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Устройство содержит криостат 1, в котором размещены опорная труба, выполненная из двух частей 2 и 3, установленная внутри опорной трубы тяга, выполненная из двух частей 4 и 5, и захваты 6 и 7 образца 8. Между частями 2 и 3 опорной трубы установлена проставка 9, а между частями 4 и 5 тяги - проставка 10, Проставки 9 и 10 являются термоизоляторами в осевом направлении и проводниками тепла в радиальном направлении, Они выполнены в виде набора чередующихся скрепленных между собой, например, посредством клеевого соединения пластин, выполненных из теплопроводного и нетеплопроводного материалов. Материалом для нетеплопроводных пластин может быть, например, стеклопластик толщиной 1,5 - 2,5 мм, а одна из поверхностей пластины покрыта теплопро 855429водным слоем меди толщиной 0,05 - 0,16 мм, Сопрягаемыв с проставкой 10 части 4 и 5 тяги выполнены в виде перекрешиваюшихся между собой замкнутых рамок 1 и 12, перфорированных отверстиями. Проста вки 9 и 10 охвачены с зазором а кольцевым экраном 13, закрепленным на внутренней поверхности криостата 1. Опорная труба и тяга выполнены так, что между проставкой 9 и рамками 11 и 12 имеется зазор б, а между рамками 11 и 12 и проставкой 10 - зазор в. Для заливки жидкого хладагента устройство снабжено трубой 14, а для удаления паров хладагента за пределы криостата 1 - выхлопным патрубком 15.Устройство работает следующим образом.При заливке хладагента через трубу 14 его холодные пары на пути к выхлопному патрубку 15 проходят через зазоры а, б и в, охлаждая все конструктивные элементы опорной трубы и тяги, а также проставки 9 и 10. Экран 13 направляет поток холодных паров к трубе 2 и проставкам 9 и 10, вследствие чего обеспечивается вь 1 сокая интенсивность их охлаждения. За счет хорошей теплопроводности в радиальном направлении, проставки 9 и 10 очень быстро охлаждаются по всей толщине, в результате ускоряется процесс температурной и размерной стабилизации проставок 9 и 10 и сокрашается время подготовки устройства к работе, так как быстрее наступает момент, когда проставки становятся наиболее эффективными термоизоляторами, надежно отсекаю- шими тепло, идущее по частям 2 и 4 опорной трубы и тяги, соответственно, к жидкому хладагенту.После того, как криостат 1 заполнен хлад- агентом, образец 8 нагружают перемешением части 4 тяги вверх, усилие на захват 7 при этом передается от части 4 тяги через рамки 11 и 12 и через установленную между ними проставку 10. От нижнего конца образца 8 усилие передается через захват 6 на часть 3 опорной трубы. При этом перфорированные отверстия рамок 1 и 12, охватываюших проставку 10 с зазором в, обеспечивают к ней хороший доступ для холодных паров хладагента.Таким образом, проставки 9 и 10 надежно отделяют тепловые потоки, идущие к жидкому хладагенту, тем самым уменьшая интенсивность его испарения, и, следовательно, его расход в процессе испытания.Формула изобретения15 1. Устройство для низкотемпературныхмеханических испытаний материалов, содержашее криостат, размещенные в нем опорную трубу, тягу, установленную внутри опорной трубы, и захваты образца материала, отличающееся тем, что, с целью сокрагцения расхода хладагента, опорная труба и тяга выполнены каждая вдоль их оси из двух частей, а устройство снабжено закрепленными между частями опорной трубы и тяги проставками, проводяшими тепло 25 в радиальном направлении и непроводяшими - в осевом.2, Устройство по п. 1, отличающеесятем, что проставки выполнены в виде набора чередующихся скрепленных между собой 30пластин, выполненных из теплопроводного и нетеплопроводного материалов.3. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что оно снабжено размещенным в криостате кольцевым экраном, установленным с зазором по отношению к проставкам.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМю 519556, кл. 6 01 М 3(18, 976 (прототип).855429 10 иг Составитель Г. Техред А. Бойкас Тираж 907 Государственного коми ам изобретений и от ва, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород, у