Устройство для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/18 

но с опорной трубой 3 и тягой i, а также механизм 8 замены образцов в захватах Тяга 4 выполнена с продольной полостью 9 для размещения испытуемых образцов, а захваты 5 и 6 образ ца, выполнены в виде шайб с квадрат ными окнами in и 11, снабженных огранучителями 12 и 13 угла их поворо та относительно оси тяги , и ,кинематически связаны с механизмом 8 замены образцов и шарнирно соединены с тягой Ц и опорной трубой Зо 8шайбах выполнены круговые пазы 1 и 15, которые сопрягаются с ограни- жителями 12 и 13. Механизм 8 замены образцов выполнен в виде двух соеди ненных с захватами 5 и 6 кулисных механизмов, включающих рычаги 1б и 17 с закрепленными на них пал1зца ми 18 и 19, находящимися в зацеплении с пазами кулис 20 и 21 „ Рычаги 1б и 17 установлены соответственно на валах 22 и 23, причем пустотелый вал 23 охватывает вал 22 и соединен с кронштейном , закрепленным на опорной трубе Зо Верхние концы валов 22 и 23 выведены за пределы рабочей камеры 2 и снабжены рукоятками 25 и 261 Шарнирное соединение захвата 6 с ягой k выполнено в виде резъбового соединения с мелким шагом (равным 1 ,5 мм) резьбы. Для взаимодействия образцов 7с шайбами захватов S и 6 предусмотрены головки 27 и 28 квадратного попере ного сечения, повторяющего сечение окон Ю и 11 шайб, навернутые на рез бовые участки 2Э образцов о В полости 9тяги Ц установлена шпонка ЗП, препятствующая вращению головки 28 образца 7 относительно тяги k Устройство снабжено также корзиной 31 для сбора разрушенных образцов, закрепленной на нижнем участке опорной трубы 3. Для заливки хладагента (например жидкого гелия) предусмотрена переливная труба 32. Рабочая камера 2 окружена радиационным экраном 33, для охлаждения которого установлена азотная ванна З Корпус криостата 1 и опорная труба 3 герметично присоединены к траверсе 35 испытательной машины, а тяга подсоединена к нагружающему органу 3f испытательной машины. Рабоча камера 2 сообщается с полостью 9 тяги через ряд сквозных окон 37, выполненных в стенках опорной трубы 3 и тяги t, а через кольцевой зазор р между опорной трубой 3 и тягой и патрубок 38 сообщается с газгольдером (не показан) или с атмосферой, Устройство также снабжено радиационным экраном 39, закрепленным на опорной трубе 3 с кольцевым зазором относительно внутренней стенки 40 рабочей камеры 2 о Термоизолирующая полость А1 откачана до среднего вакуума, а термоизолирующая полость - до высокого вакуума« Все подвижные соединения устройства герметизированы уплотнениями З-+бо Устройство работает следующим образом. При снятом криостате 1 в полости 9 тяги устанавливают пакет образцов 7 таким образом, чтобы нижняя головка 27 нижнего образца располагалась с небольшим зазоромУ (равным 2-3 мм) относительно торца нижнего захвата 5, а верхняя головка 28 нижнего образ ца располагалась в квадратном окне 11 верхнего захвата 6„ Криостат 1 присоединяют к траверсе 35о Рабочую камеру 2 откачивают до получения необходимого вакуума и заполняют теплообменным газом, а в ванну З заливают жидкий азот для охлаждения радиационного экрана 33 и предварительного охлаждения объектов, опущенных в рабочую камеру 2. Далее в камеру 2 через трубу 32 заливают жидкий хладагент до такого уровня, чтобы несколько нижних образцов оказались полностью погруженными в него„ Образующиеся пары хладагента выходят через патрубок 38 в газгольдер или атмосферу. На своем пути холодные .пары осуществляют.:отбор тепла от всех образцов, помещенных в полость 9 выше уровня хладагента, а также от тяги k и опор ной трубы 3, охлаждая их. По окончании заливки хладагента начинается рабочее движение вверх тяги k с захватом 6, При этом к нижнему образцу прикладывается растягивающее осевое усилие, под действием которого он разрушается. Нижняя часть образца с головкой 27 падает в корзину 31 а верхняя часть образца с головкой 28 остается над верхним захватом 6„ Далее удаляют из захвата 6 верхнюю часть разрушенного образца и подают новый образец в захваты 5 и 6 вместо разрушенного. Для этого путем поворота до упора рукоятки 26 поворачивают верхний захват 6 в положение, при котором контур его квадратного окна 11 совпадает с квадратным контуром головки 28 образца (фиг„ 5). Вращательное движение от рукоятки 26 к захва ту 6 передается через вал 23, связа

ный с ним рычаг 17 и кулису 21, находящуюся в зацеплении с пальцем 19, который закреплен на рычаге 17, и непосредственно соединенную с захватом 6,

Подвоздействием собственного веса верхняя часть разрушенного образца и нижняя часть очередного образца с навинченными на них головками смещаются вниз и задерживаются на оставшемся в рабочем положении после испытания нижнего образца 7 захвате 5 (фиго 2). После этого захват 6 возвращают в рабочее положение(фиГоЗ Затем путем поворота до упора рукоятки 25 поворачивают захват 5 в положение, при котором контур его квадратного окна 10 совпадает с квадратным контуром головки 28, в результате чего она оказывается под захватом 5 с зазоромJ, а верхняя головка образца задерживается захватом 6. Захват 5 возвращают в рабочее полоВ предлагаемом устройстве упрощены конструкции захватов и механизма замены обррзцов, что упрощает эксплуатацию устройства.

Формула изобретения

Устройство для низкотемпературных механических испытаний образцов материалов по авт, сВо N 8 24б9, о тличающееся тем, что, с целью упрощения его эксплуатации, захвты образца выполнены в виде шайб с установленными на них ограничителями угла их поворота вокруг оси тяги , а механизм замены образцов выполнен- в виде двух кулис.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР fJ- 8« 2t69, кл. Г, 01 N 3/18, 1980 (прототип). 84 жение (фиг. 2). В результате очередной образец оказывается подготовленным к испытанию, которое осуществляется аналогично предыдущему. После последовательного испытания всех образцов и испарения остатков хладагента криостат 1 снимают, удаляют разрушенные образцы из корзины 31, устанавливают новый пакет образцов и повторяют испытание,

б-Б

8-3

/

сриг5