Установка для исследования твердых материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям твердых материалов при высоких давлениях и температуре.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем исследования упругих свойств образца наряду с электрическими.

На чертеже представлена установка, общий вид.

Установка содержит испытательную камеру, выполненную из двух симметричных частей 1 и 2 и имеющую внутреннюю цилиндрическую полость, в которой коаксиаль- но друг другу размещены контейнер 3, на- |греватель 4 и электротеплоизолирующая |прокладка 5. Части 1 и 2 камеры изолиро- |ваны между собой электроизолирующей трокладкой 6. В полости камеры размещены ;ДБа поршня 7 и 8, на торцах которых с внеш- |ней стороны камеры установлены пьезодат- |чики 9 и 10. Поршни электротеплоизолиро- ;ваны от камеры прокладками 11 и 12, выпол- ненными, например, из пирофиллита. Кон- :тейнер 3 может быть выполнен из нитрида бора, а нагреватель из графита. Материалы этих элементов выбираются из условия равенства их коэффициентов внутреннего трения.

Установка работает следующим образом. : Усилие пресса, между траверсами кото- iporo размещается установка, передается |на поршни 7 и 8, которые сжимают контей- Uiep 3, выполненный, например, из нитрида бора, создавая давление, передающееся на образец. Ввиду того, что нитрид бора ;обладает малым коэффициентом внутрен- ;Него трения, давление в камере близко к гидростатическому и равномерно передается на образец горной пароды, сжимая его. С целью предотвращения вытекания мате- j риала из профиллитовой электроизоляцион- :ной прокладки при создании давления сталь- ные кольца-поддержки камеры предваритель но прижимаются друг к другу с помощью дополнительного пресса или с помощью специальных кронштейнов. При этом должно соблюдаться условие электроизолированности между стальными кольцами поддерж0

ками. Для создания высокой температуры в камере к концам цилиндрического графитового нагревателя 4 подают напряжение через стальные кольца-поддержки, части камеры высокого давления. Для предотвращения оттока тепла из камеры и перегрева поршней 7 и 8 последние изолированы от нагревателя 4 с помощью прокладок 11 и 12. Температуру образца измеряют с помощью термопары.

По достижении заданных значений давления и температуры измеряют электросопротивление и скорость прохождения ультразвуковой волны через образец. При измерении электросопротивления образца в качестве измерительных электродов используют

5 термопару. Скорости упругих (продольных и поперечных) волн измеряются методом ультразвукового прозвучивания образца. Ультразвуковые датчики находятся вне зоны высоких давлений и температур, что обеспечивает стабильность их работы как при вы соких давлениях, так и при нагреве образца до 200°С.

Формула изобретения

5 Установка для исследования твердых материалов в условиях высокого квазигидростатического давления и высоких температур, содержащая испытательную камеру с внутренней цилиндрической полостью, установленные в ней коаксиально друг другу

0 контейнер для образца, нагреватель и элект- ротеплоизолирующую прокладку, и два поршня, размещенные в полости навстречу друг другу, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воз.можностей путем исследования упругих свойств образца

5 наряду с электрическими, камера выполнена разъемной, состоящей из двух симметричных электроизолированных одна от другой и от поршней частей, предназначенных для токо- подвода к нагревателю, контейнер выполнен

Q из материала с коэффициентом внутреннего трения, равным коэффициенту внутреннего трения нагревателя, а установка снабжена двумя пьезод,атчиками, установленными на торцах поршней с внешней стороны камеры.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям образцов при высоки.ч давлениях и температуре. Цель изобретения - расширение функ- циональ} ых возможностей путем исследования упругих свойств образца наряду с электрическими. Испытательная камера выполнена из двух половин 1 и 2 и имеет внутреннюю цилиндрическую полость, в которой помещены контейнер 3, нагреватель 4 и элект ротеплоизолированная прокладка 5. В контейнер 3 помещают испытуемый образец. Всю установку помещают в пресс и создают усилие сжатия. Благодаря тому, что контейнер выполнен из материала с малым коэффициентом внутреннего трения, создается давление, близкое к гидростатическому и равномерно передающееся па образец. Упругие свойства на установке определяются при помощи пьезодатчиков 9 и 10, установленных на торцах поршней с внещней стороны камеры. 1 ил. S (Л ел to СХ)