CN103076221A - 一种测试材料低温力学性能的装置 - Google Patents

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刘荣庆
严志刚
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Abstract

一种测试材料低温力学性能的装置，直流电机下端连接传动轴进入低温室内连接汽化器，传动轴下端的汽化器内设有风扇，冷源进入管由低温室外进入低温室内连接汽化器的右端，空气进入管由低温室外进入低温室内连接汽化器的左端，温度控制器下端连接温度传感器进入低温室内设在汽化器下面，在低温室左侧上下端开有上下圆形孔，外接加载杆分别穿过上下圆形孔，上下圆形孔与外接加载杆连接处设有上下半圆密封板，低温室外顶端中央开有一圆形窗口。本发明的技术效果是：具有体积小，结构简单，温度控制准确，室内温度均匀，温度数显等优点。

Description

一种测试材料低温力学性能的装置
技术领域
本发明涉及一种测试材料力学性能的装置，尤其涉及一种测试材料低温力学性能的装置。
背景技术
 目前大部分材料试验机的设计只能在常温下或高温下进行试验，而不具备在低温下测试材料的各项力学性能，这样只有先在实验室的低温炉里，将材料温度降到设定温度、时间后，再将材料装入到普通试验机上测试，这种降温和测试分开，造成低温炉内温度和测试时的温度不同引起温度的差异，对材料在低温下力学性能有很大的影响，测试材料低温度下的力学性能必须使试验前后温度相同，这就需要给普通试验机配备一种低温装置。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种测试材料低温下力学性能的装置，该测试装置给普通材料试验机配备一套低温装置，克服了现有普通试验机不能测试材料低温度下各项力学性能的缺陷，它适用在（0℃~ ??180℃）低温度下材料的拉伸、弯曲、剪切、疲劳等力学性能测试，该装置由温度控制器显示测试时低温室内温度，最小分辩率为0.5度（0.5℃）。
本发明是这样来实现的，它包括低温室、保温材料层、温度控制器、直流电机、传动轴、汽化器、风扇、冷源进入管、空气进入管、温度传感器、上下圆形孔、外接加载杆、上下半圆密封板、圆形窗口，其特征是低温室是由保温材料层围成的六面矩形空间，低温室外右侧设有温度控制器和直流电机，直流电机下端连接传动轴进入低温室内连接汽化器，传动轴下端的汽化器内设有风扇，冷源进入管由低温室外进入低温室内连接汽化器的右端，空气进入管由低温室外进入低温室内连接汽化器的左端，温度控制器下端连接温度传感器进入低温室内设在汽化器下面，在低温室左侧上下端开有上下圆形孔，外接加载杆分别穿过上下圆形孔，上下圆形孔与外接加载杆连接处设有上下半圆密封板，低温室外顶端中央开有一圆形窗口。
温度传感器的数字信号输入温度控制器，外置液氮瓶内电阻丝加热开关由温度控制器控制。
本发明的技术效果是：该装置填补了现有普通试验机不能测试材料低温力学性能的缺陷，可以测出0℃至- 180℃范围内材料的拉伸、弯曲、剪切、疲劳等力学性能，它是以度为单位来显示低温室内的温度，最小分辩率为0.5度（0.5℃），低温室内自动除霜，低温室内壁及试样不结冰的特点，可方便地在低温室内装夹试件，具有体积小，结构简单，温度控制准确，室内温度均匀，温度数显等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在图中，1.直流电机 2.冷源进入管 3.温度控制器 4.温度传感器 5.低温室 6.保温材料层 7.汽化器 8.风扇 9.调平螺杆10.下半圆密封板 11.下圆形孔 12. 外接加载杆 13.试样 14.传动轴 15.上圆形孔 16.上半圆密封板 17.圆形窗口 18.空气进入管。
具体实施方式
如图1所示，本发明是这样实现的，低温室（5）是由保温材料层（6）围成的六面矩形空间，低温室（5）外右侧设有温度控制器（3）和直流电机（1），直流电机（1）下端连接传动轴（14）进入低温室（5）内连接汽化器（7），传动轴（14）下端的汽化器（7）内设有风扇（8），冷源进入管（2）由低温室（5）外进入低温室（5）内连接汽化器（7）的右端，空气进入管（18）由低温室（5）外进入低温室（5）内连接汽化器（7）的左端，温度控制器（3）下端连接温度传感器（4）进入低温室（5）内设在汽化器（7）下面，在低温室（5）左侧上下端开有上圆形孔（15）和下圆形孔（11），外接加载杆（12）分别穿过上圆形孔（15）和下圆形孔（11），上圆形孔（15）和下圆形孔（11）与外接加载杆（12）连接处设有上半圆密封板（16）和下半圆密封板（10），低温室（5）外顶端中央开有一圆形窗口（17），低温室（5）外下端四个角连接四个调平螺杆（9），调平螺杆（9）将低温室（5）调至水平位置，低温室（5）外顶端中央的圆形窗口（17），用以观察低温室（5）内状况，测试时，打开温度控制（3）器面板上电源，在温度控制器（4）面板上将测试温度设定为某一值，打开直流电机（1）开关，直流电机（1）启动，汽化器（7）和风扇（8）工作，打开温度控制器（4）上低温开关，温度控制器（4）开始对外置液氮瓶内电阻丝通电加热，冷源进入管（2）进入液氮和空气进入管的空气一起进入低温室（5）的汽化器（7），将液氮和空气汽化成一定低温度的均匀气体，当温度降到设定低温时，温度传感器（4）的数字信号传给温度控制器（3），温度控制器（3）关闭低温开关，温度控制器（3）停止对外置液氮瓶内电阻丝加热，冷源进入管（2）停止进入液氮，低温室（5）进入保温时间，直流电机（1）、汽化器（7）和风扇（8）照常工作。
本发明的工作原理：外置液氮瓶内电阻丝通电加热开关（低温开关）由温度控制器控制，温度控制器接收来自温度传感器的数字信号，测试时，将温度设定为某一值，当低温室内温度高于设定值时，温度传感器的数字信号输入温度控制器，温度控制器就打开了低温开关，温度控制器开始对冷源（液氮）瓶内电阻丝通电加热，液氮瓶内受热膨胀，冷源进入管注入液氮和空气进入管的空气一起进入汽化器，把液氮汽化成一定低温的气体，风扇将汽化后的低温气体在低温室内不断循环，形成均匀的温度，由于是冷气流在低温室内不断循环，不会导致试样材料及低温室内壁结霜，此时低温室内温度开始降温并自动除霜，当低温室内温度降到设定值时，温度传感器的数字信号输入温度控制器，温度控制器关闭了低温开关，温度控制器停止对液氮瓶内电阻丝加热，冷源进入管停止注入液氮，低温室内温度进入保温时间，直流电机、汽化器和风扇照常工作并自动除霜，当低温室内温度升到超过设定值时，温度控制器对冷源（液氮）瓶内电阻丝又开始加热，冷源进入管注入液氮进入低温室内，低温室内又开始降温，如此反复进行，使低温室内温度保持在设定低温度的±0.5℃变化。

Claims (1)

1.一种测试材料低温力学性能的装置，它包括低温室、保温材料层、温度控制器、直流电机、传动轴、汽化器、风扇、冷源进入管、空气进入管、温度传感器、上下圆形孔、外接加载杆、上下半圆密封板、圆形窗口，其特征是低温室是由保温材料层围成的六面矩形空间，低温室外右侧设有温度控制器和直流电机，直流电机下端连接传动轴进入低温室内连接汽化器，传动轴下端的汽化器内设有风扇，冷源进入管由低温室外进入低温室内连接汽化器的右端，空气进入管由低温室外进入低温室内连接汽化器的左端，温度控制器下端连接温度传感器进入低温室内设在汽化器下面，在低温室左侧上下端开有上下圆形孔，外接加载杆分别穿过上下圆形孔，上下圆形孔与外接加载杆连接处设有上下半圆密封板，低温室外顶端中央开有一圆形窗口。
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