Машина для механических испытаний материалов в широком интервале температур Советский патент 1962 года по МПК G01N3/18 

Известны машины для механических испытаний материалов в широким диапазоне тем1аератур при растягиваюш,их и сжимающих напряжениях.

Эти машины снабжены камерой с вакуумной системой для установки образца и нагружающим устройством, передающим усилие на образец через трубчатый жесткий динамометр с оптическими датчиками нагрузкн и деформации, а также устройством для фотозаписи.

В предлагаемой машине, с целью последовательного испытания при низких и гзысоких температурах или для термоциклирования образца иод, нагрузкой в интервале тем-ператур от -277 до 1000°, имеется камера, выполненная в виде металлического сосуда Дюара с размещенной внутри сосуда печью электросопротивления.

С целью наблюдения структуры образца в процессе деформации, машина снабжена перископическим устройством.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемой мащины; на фиг. 2-камера для испытания в условиях низких темшератур; на фиг. 3 - перискотшческое устройство.

Машина состоит из сварной станииы, на которой устанавливается коробка 7 скоростей. Гайкой 2, укрепленной внутри нолого вала 5 ко:)обки скоростей, передается поступательное движение винту 4, связанному с трубчатым динамометром 5, передающим растягивающее усилие на образец. Динамометр проходит через измерительную камеру 6, в которой установлены зеркала тензо.метра 7 и динамо.метра 8. Рабочая часть динамометра с испытуемым образцом 9 расположена в вакуумной камере 1Q, соединенной с измерительной камерой. Нижняя часть ка.меры съемная: вакуумным уплотнением служит резиновая прокладка. Гер.метизация испытательной камеры в месте прохождения динамометра осуществляется посредством сильфона //. К несъемной части

№ 148942-2вакуумной камеры присоединена вакуумная линия, состоящая из форвакуумного насоса 12, высоковакуумного масляного диффузионного насоса 13, азотной (или водородной) ловушки и клапана.

Машина снабжена нагревателями в виде печей сопротивления /с нихромовой спиралью для испытаний на воздухе до 800° и с молибденовой спиралью для испытаний в вакууме до 1000°.

В верхней части, за пределами вакуумной камеры, динамометр охлаждается проточной водой, проходящей через рубашку, помещенную в сильфоне. Колпак вакуумной камеры 10 также охлаждается проточкой водой.

Для испытания в условиях низких температур нижняя часть вакуумной камеры 10 заменяется низкотемпературной камерой. Фланец /5 крепится к измерительной камере 6 и вакуумно уплотняется резинкой 16. К фланцу приварена труба 17, в которой расположен нижний г ахват образца. Одной из основных частей низкотемпературной камеры является сосуд Дюара 18. Он соединяется с металлической капкой 19 посредством резинового манжета. Капка имеет фланец 20 с резиновым уплотнением 21, который скрепляется с мальгм фланцем 22 трубы 17. Откачка сосуда или подключение его к газгольдеру осуществляется через сливку 23 наполнение сосуда жидким азотом, водородом или гелием через переливалку ,24.

Для получения температур ниже гелиевых используется форвакуумный насос, подключенный к низкотемпературной камере и создающей путем постоянной откачки разрежение над жидким гелием, что приводит к понижению температуры образца ниже точки кипения жидкого гелия.

Составной частью камеры являются микроскопическое и перископическое устройства для наблюдения микроструктуры в процессе высокотемпературных и низкотемпературных деформаций. Отличительной особенностью устройства перископа является размещение призм 25 и линз 26 внутри вакуумной трубки, что делает возможным погружение трубки в жидкий азот, водород, гелий, исключая при этом растрескивание сложных линз и запотевание оптики.

Предмет изобретения

1.ManjHiia для мехапических испытаний материалов в широком интервале температур при растягивающих и сжимающих напряжениях, снабженная камерой с вакуумной системой для установки образца и нагружающим устройством, передающим усилие на образец через трубчатый жесткий динамометр, с оптическими датчика.ми нагрузки и деформации и устройством для фотозаписи, отличающаяся тем, что, с целью последовательного испытания при низких и высоких температурах или для термоциклирования образца под нагрузкой в интервале температур от -277 до 1000°, мащина снабжена камерой, выполненной в виде металлического сосуда Дюара с размещенной внутри сосуда электросопротивления.

2.Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью наблюдения структуры образца в процессе деформации, мащина снабжена перископическим устройством.

Фиг 1

25

,26

f)