Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов

О П И С АН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 280180 (21) 2876782/25-28с присоединением заявки Йо(51) М. Кл.з 6 01 й 3/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(1 сФизико-технический институт низких температурАН Украинской ССРчти,(71) Заявитель Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для низкотемпературных механических испытаний материалов.Известно устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее криостат с двойными стенками, торообразный азотный экран, размещенныи между стенками криостата, рабочую камеру, размещенную внутри криостата, опорную и тянущую штанги, концентрично установленные в рабочей камере, связанные со штангами захваты образца и охлаждаемыи торцовый экран, соединенный с верхнеи астью опорной штанги 1Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и большой расход хладагента.Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение расхода хлад- агента.Поставленная цель достигается тем, что торцовый экран выполнен в виде мембраны из теплопроводного материала, соединенной по периферии с азотным экраном.Кроме того, тянущая штанга связана с торцовым экраном посредством На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит съемный криостат 1 с двойными стенками, между которыми размещен торообразный азотныйэкран 2 с медными стенками, рабочуюкамеру 3, в которой концентрично размещены опорная 4 и тянущая 5 штанги 10нагружающего механизма 6, захваты 7и 8 образца 9, связанные со штангами 4 и 5.Между штангами 4 и 5 имеется кольцевой зазор м . В опорной штанге 4выполнены продольные прорези б . Сверхней частью опорной штанги 4 соединен охлаждаемый торцовый экран 10,который выполнен в виде мембраны изтеплопроводного материала (напримермеди), соединенной по периферии с 20 азотным экраном 2. посредством выведенных за пределы рабочей камеры 3винтов 11. Тянущая штанга 5 связанас торцовым экраном 1 посредством гибких хладопроводов 12, которые выполнены в виде пакетов тонких медныхпластин (или жгутов тонкой меднойпроволокИ) и закреплены, например,методом пайки своими концами на тянущей штанге 5 и торцовом экране 10. 30 Между хладопроводами 12 и тянущей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВштангой 5 имеется медное кольцо 13, плотно охватывающее тянущую штангу 5.Ступица 14 торцового экрана 10 приварена к опорной штанге 4, а его обод 15 прижат винтами 11 к медному кольцу 16, которое приварено к медной оболочке 17 и азотному экрану 2. Между медной оболочкой 17 и азотным экраном 2 имеется азотный бак 18, 1снабженный патрубками 19 для заливки жидкого азота. Винты 11 снабжены маховичками 20 и уплотнены резиновыми кольцами 21. Криостат 1 точно центрируется на траверсе 22 двумя штифтами 23. Для заливки жидкого гелия в рабочую камеру 3 имеется переливалка 24, а для удаления его паров предусмотрен выхлопнои патрубок 25.Устройство работает следующим образом.При снятом криостате 1 испытуемый образец 9 устанавливают в захватах 7 и 8, К траверсе 22 подсоединяют криостат 1, к медному кольцу 16 которого плотно прижат винтами 11 гибкий торцовый экран 10. Вращение винтам 11 передается через маховички 20.Тепло, идущее в рабочую камеру 3 через опорную и тянущие штанги 4 и 5, отбирается торцовым экраном 10 и гибкими хладопроводами 12 и передается ими через медное кольцо 16 и медные стенки азотного экрана 2 и оболочки 17 азоту, залитому в азотный бак 18. Благодаря этому уменьшается расход жидкого гелия как при его заливке в рабочую камеру 3, так и в процессе испытаний, Нагрузку на образец 9 прикладывают путем перемещения тянущей штанги 5 вверх. Пары гелия выходят из рабочей камеры 3 через кольцевои зазор а между штангами 4 и 5, через продольные прорези 3 в опорной штанге 4 и через патрубок 25. По окончании испытаний торцовый экран 10 отжимают винтами 11 от медного кольца 16 и криостат 1 снимают для установки нового образца.Устройство позволяет проводить низкотемпературные механические испытания материалов, обладает простой конструкцией и позволяет снизить расход хладагента за счет обеспечения надежного азотного перехвата тепла, идущего по тянущей штанге к жидкому гелию. Формула изобретения15 1. Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее криостат с двойнымистенками, торообразный азотный экранразмещенный между стенками криоста О та, рабочую камеру, размещенную внутри криостата, опорную и тянущую штанги, концентрично установленные врабочей камере, связанные со штанга.ми захваты образца и охлаждаемый торцовый экран, соединенный с верхнейчастью опорной штанги, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения конструкции и уменьшениярасхода хладагента, торцовый экранвыполнен в виде мембраны из теплопроводного материала, соединеннойпо периферии с азотным экраном.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что тянущаяштанга связана с торцовым экраном посредством гибких хладопроводов.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Новиков Н.В. и др. Механические испытания конструкционных мате риалов при низких температурах. Киев,868448 Составитель Г. юлековктор Е.Лушникова Техред Ж,Кастелевич Корректор Г. Решетни Заказ 83 о 5 илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 56НИИпо13 О Тираж 910Ы Государственного комитделам изобретений и откр5, Москва, Ж, Раушска Подпа СССРийнаб., д