CN108896416A - 低温冲击试验的试样装置及其试验方法 - Google Patents

低温冲击试验的试样装置及其试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低温冲击试验的试样装置及其试验方法，包括低温储罐和试样架，所述试样架上放置有试样，所述低温储罐内设有蓄冷柱，所述低温储罐内充入液氮对低温储罐降温，所述试样架放置在充入液氮的低温储罐中对试样进行降温，所述低温储罐上端设有绝热盖，所述试样架的上端伸出绝热盖，底部设置在蓄冷柱的内侧。一种低温冲击试验方法，通过上述试样装置冷却试样。通过上述方式，本发明本发明低温冲击试验的试样装置及其试验方法，能够满足各种不同温度的冲压试验要求，结构简单，实用方便，安全可靠。

Description

低温冲击试验的试样装置及其试验方法
技术领域
本发明涉及低温冲击试验领域，特别是涉及一种低温冲击试验的试样装置及其试验方法。
背景技术
压力容器所用的的金属材料的低温冲击性能是压力容器金属材料的关键性能。
现有的试验方法是：首先按标准在原材料上制取标准的试样；然后利用冷却设备将试样降温到所需试验的试验温度下；将试样取出迅速放到冲击试验机上进行冲击试验；获得冲击试验数据。
目前低温试验中试样取得低温的常见方法是两种：一种试样在低温机（制冷机）上降温到所需温度。目前一般低温机能力可降温到-40度，有的可达-60度·。还有一种方法是将试样放在液氮中降温到液氮温度（-196度）。
目前为了研究压力容器材料在低温时的脆性转变温度。材料需要在不同的低温温度下进行冲击性能试验。目前尚无简单的方法进行-60度到-196度之间的材料冲击试验。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种低温冲击试验的试样装置及其试验方法，能够满足各种不同温度的冲压试验要求，结构简单，实用方便，安全可靠。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种低温冲击试验的试样装置，包括低温储罐和试样架，所述试样架上放置有试样，所述低温储罐内设有蓄冷柱，所述低温储罐内充入液氮对低温储罐降温，所述试样架放置在充入液氮的低温储罐中对试样进行降温，所述低温储罐上端设有绝热盖，所述试样架的上端伸出绝热盖，底部设置在蓄冷柱的内侧。
在本发明一个较佳实施例中，所述试样架包括托架和拆装式保温盖，所述拆装式保温盖配合安装在试样托架上，所述托架包括托架管和连接在托架管底部的托架盘，所述托架盘内设有试样，所述拆装式保温盖包括套管以及连接在套管底部的保温盖，所述套管套设在托架管上使保温盖与托架盘接触以封闭试样。
在本发明一个较佳实施例中，所述托架内侧内设有温度传感器，所述温蒂传感器上连接有传感器导线，所述传感导线器穿出托架连接到温度显示器上。
在本发明一个较佳实施例中，所述低温储罐的内胆上还设有绝热层，所述低温储罐的外壳的底部上设有真空抽口，所述真空抽口内设有真空堵塞。
在本发明一个较佳实施例中，所述蓄冷柱为一体式结构的蓄冷柱或者多个蓄冷柱单元组合而成。
在本发明一个较佳实施例中，所述蓄冷柱的材料为不锈钢、铝或者紫铜。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种低温冲击试验方法，包括以下步骤：a.将在低温储罐中冲入低温氮气，将试样架放入低温储罐中，根据试样架上的温度传感器获取低温储罐中的实时温度；b.等到低温储罐和试样架的温度降到实验所需温度之下，取出试样架，将试样放置在试样架上，然后再将试样架放入低温储罐中，对试样进行降温；c.当低温储罐内的温度逐渐回升到实验所需的温度时，从低温储罐中取出带试样的试样架，然后从试样架中取出试样然后放到冲压试验机上进行冲击试验，获得试样的冲压试验数据。
在本发明一个较佳实施例中，所述低温储罐内的温度在-60℃-196℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述低温储罐内的蓄冷柱使低温储罐内的温度缓慢上升使试样达到试验温度要求。
本发明的有益效果是：本发明低温冲击试验的试样装置及其试验方法，能够满足各种不同温度的冲压试验要求，结构简单，实用方便，安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明低温冲击试验的试样装置一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1的局部结构示意图；
图3是图1的局部结构示意图；
图4是图1的局部结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、低温储罐，2、试样架，3、试样，4、蓄冷柱，5、绝热盖，11、真空抽口，12、真空堵塞，21、托架，22、拆装式保温盖，23、托架管，24、托架盘，25、套管，26、保温盖，27、温度传感器，28、传感器导线，29、温度显示器，41、蓄冷柱单元。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，一种低温冲击试验的试样装置，包括低温储罐1和试样架2，试样架2上放置有试样3，低温储罐1内设有蓄冷柱4，低温储罐1内充入液氮对低温储罐1降温，试样架2放置在充入液氮的低温储罐1中对试样3进行降温，低温储罐1上端设有绝热盖5，试样架2的上端伸出绝热盖5，底部设置在蓄冷柱4的内侧。
另外，试样架2包括托架21和拆装式保温盖22，拆装式保温盖22配合安装在托架21上，托架21包括托架管23和连接在托架管底部的托架盘24，托架盘24内设有试样3，拆装式保温盖22包括套管25以及连接在套管25底部的保温盖26，套管25套设在托架管23上使保温盖26与托架盘24接触以封闭试样3。
另外，托架21内侧内设有温度传感器27，温蒂传感器27上连接有传感器导线28，传感导线器28穿出托架21连接到温度显示器29上。
另外，低温储罐1的内胆上还设有绝热层，低温储罐1的外壳的底部上设有真空抽口11，真空抽口11内设有真空堵塞12。
另外，蓄冷柱4为一体式结构的蓄冷柱或者多个蓄冷柱单元41组合而成。蓄冷柱单元41包括设置在底面左右两侧凸导向台阶和设置上部开口处的凹导向台阶，蓄冷柱单元41的凸导向台阶配合安装在另一蓄冷柱单元41的凹导向台阶使两个蓄冷柱单元41相连接。
另外，蓄冷柱4的材料为不锈钢、铝或者紫铜。
一种低温冲击试验方法，包括以下步骤：a.将在低温储罐1中冲入低温氮气，将试样架2放入低温储罐1中，根据试样架2上的温度传感器27获取低温储罐中的实时温度；b.等到低温储罐1和试样架2的温度降到实验所需温度之下，取出试样架2，将试样3放置在试样架2上，然后再将试样架2放入低温储罐1中，对试样3进行降温；c.当低温储罐1内的温度逐渐回升到实验所需的温度时，从低温储罐1中取出带试样3的试样架2，然后从试样架2中取出试样3然后放到冲压试验机上进行冲击试验，获得试样的冲压试验数据。
另外，低温储罐1内的温度在-60℃-196℃。
另外，低温储罐1内的蓄冷柱4使低温储罐内的温度缓慢上升使试样达到试验温度要求。
区别于现有技术，本发明低温冲击试验的试样装置及其试验方法，能够满足各种不同温度的冲压试验要求，结构简单，实用方便，安全可靠。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种低温冲击试验的试样装置，其特征在于，包括低温储罐和试样架，所述试样架上放置有试样，所述低温储罐内设有蓄冷柱，所述低温储罐内充入液氮对低温储罐降温，所述试样架放置在充入液氮的低温储罐中对试样进行降温，所述低温储罐上端设有绝热盖，所述试样架的上端伸出绝热盖，底部设置在蓄冷柱的内侧。
2.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样装置，其特征在于，所述试样架包括托架和拆装式保温盖，所述拆装式保温盖配合安装在试样托架上，所述托架包括托架管和连接在托架管底部的托架盘，所述托架盘内设有试样，所述拆装式保温盖包括套管以及连接在套管底部的保温盖，所述套管套设在托架管上使保温盖与托架盘接触以封闭试样。
3.根据权利要求2所述的低温冲击试验的试样装置，其特征在于，所述托架内侧内设有温度传感器，所述温蒂传感器上连接有传感器导线，所述传感导线器穿出托架连接到温度显示器上。
4.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样装置，其特征在于，所述低温储罐的内胆上还设有绝热层，所述低温储罐的外壳的底部上设有真空抽口，所述真空抽口内设有真空堵塞。
5.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样装置，其特征在于，所述蓄冷柱为一体式结构的蓄冷柱或者多个蓄冷柱单元组合而成。
6.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样装置，其特征在于，所述蓄冷柱的材料为不锈钢、铝或者紫铜。
7.一种如权利要求1所述的低温冲击试验方法，包括以下步骤：
a.将在低温储罐中冲入低温氮气，将试样架放入低温储罐中，根据试样架上的温度传感器获取低温储罐中的实时温度；
b.等到低温储罐和试样架的温度降到实验所需温度之下，取出试样架，将试样放置在试样架上，然后再将试样架放入低温储罐中，对试样进行降温；
c.当低温储罐内的温度逐渐回升到实验所需的温度时，从低温储罐中取出带试样的试样架，然后从试样架中取出试样然后放到冲压试验机上进行冲击试验，获得试样的冲压试验数据。
8.根据权利要求1所述的低温冲击试验方法，其特征在于，所述低温储罐内的温度在-60℃-196℃。
9.根据权利要求1所述的低温冲击试验方法，其特征在于，所述低温储罐内的蓄冷柱使低温储罐内的温度缓慢上升使试样达到试验温度要求。
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