SU1151855A1

SU1151855A1 - Device for low-temperature mechanical testing of material specimens

Info

Publication number: SU1151855A1
Application number: SU833652765A
Authority: SU
Inventors: Евгений Валерьевич Воробьев; Владимир Александрович Стрижало
Original assignee: Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority date: 1983-10-17
Filing date: 1983-10-17
Publication date: 1985-04-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ содержащее криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее т гу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на т ге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий ПОЛОСТЬ опорной трубы, и св занный с т гой силоизмеритель, отличающеес тем, что с целью повышени производительности испытаний и уменьшени расхода хладагента , в центральной части крышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорна труба установлена с возможностью вертикального перемещени в патрубке и имеет окно дл подачи образца к захватам, а устройство снабжено двум установленными в патрубке кольцевыми герметизирующими уплотнени ми, рассто ние между которыми превышает высоту окна. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью повышени удобства эксплуатации , оно снабжено установленным на нижнем конце опорной трубы ограничителем перемещени опорной трубы, предназначенным дл упора в крышку криостата. 151. DEVICE FOR LOW-TEMPERATURE MECHANICAL TESTING Samples of materials comprising a cryostat with a lid disposed therein a hollow support tube coaxially mounted within said thrust it attached to the supporting pipe and the lower passive grip fixed to the upper active t n capture, bellows, seals off the cavity of the support tube and associated with a heavy load cell, characterized in that, in order to increase test performance and reduce refrigerant consumption, in the central part of the cover is made facing out The device has a branch pipe, the support pipe is mounted with the possibility of vertical movement in the pipe and has a port for feeding the specimen to the grippers, and the device is equipped with two annular sealing seals installed in the pipe, the distance between which exceeds the height of the window. 2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the convenience of operation, it is provided with a limiter of movement of the support pipe mounted on the lower end of the support pipe, which is intended to abut the cryostat cover. 15

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, и может быть использовано дл определени механических характеристик при статическом нагружении.The invention relates to testing equipment, namely, devices for low-temperature mechanical testing of samples of materials, and can be used to determine the mechanical characteristics under static loading.

Известно устройство дл низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, содержащее криостат с крышкой , жестко закрепленную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее т гу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на т ге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий полость опорной трубы, и св занный с т гой силоизмеритель 1.A device for low-temperature mechanical testing of samples of materials is known; it contains a cryostat with a lid, a hollow support tube rigidly fixed in it, coaxially installed inside it with a rod, a lower passive clamp attached to the support tube and an upper active clamp fixed to the pull tube. pipes, and a load cell associated with this one.

Недостатками известного устройства вл ютс низка производительность испытаний и больщой расход хладагента при замене образцов.The disadvantages of the known device are low test performance and high refrigerant consumption when replacing samples.

Особенно ощутим этот недостаток при испытани х образцов материалов в магнитных пол х больщой напр женности (пор дка 10 А/м), когда в криостате необходимо разметить сверхпровод щий соленоид.This drawback is especially noticeable when testing samples of materials in magnetic fields of high intensity (about 10 A / m), when a superconducting solenoid must be marked out in a cryostat.

Цель изобретени - повышение произаодительности испытаний и уменьщение расхода хладагента.The purpose of the invention is to increase the productivity of the tests and reduce the consumption of refrigerant.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл низкотемпературных механических испытаний образцов материалов, содержащем криостат с крышкой, размещенную в нем полую опорную трубу, соосно установленную внутри нее т гу, закрепленный на опорной трубе нижний пассивный захват и закрепленный на т ге верхний активный захват, сильфон, герметизирующий полость опорной трубы, и св занный с т гой силоизмеритель, в центральной части крышки выполнен обращенный наружу криостата патрубок, опорна труба установлена с возможностью вертикального перемещени в патрубке, и имеет окно дл подачи образца к захватам, а устройство снабжено двум установленными в патрубке кольцевыми герметизирующими уплотнени ми , рассто ние между которыми превышает высоту окна.The goal is achieved by the fact that in a device for low-temperature mechanical testing of material samples containing a cryostat with a lid, a hollow support tube placed in it, coaxially installed inside it, a lower passive clamp fixed on the support tube, bellows, sealing the cavity of the support pipe, and associated with a gravitational load cell, in the central part of the cover is made a nozzle facing the outside of the cryostat, the support pipe is installed vertically moving the ceiling elements in the pipe and has a window for supplying the sample to the grippers, and the device is provided with two installed in the pipe sealing ring seals, the distance between which is greater than the height of the window.

С целью повышени удобства эксплуатации устройство может быть снабжено установленным на нижнем конце опорной трубы ограничителем перемещени опорной трубы, предназначенным дл упора в крышку криостата.In order to increase the convenience of operation, the device can be equipped with a limiter for moving the support pipe mounted on the lower end of the support tube, which is intended to abut the cryostat cover.

Это обеспечивает возможность замены образца через окно в опорной трубе путем выдвижени последней из криостата без нарушени герметичности.This makes it possible to replace the sample through a window in the support tube by pushing the latter out of the cryostat without breaking the tightness.

На чертеже изображено устройство дл низкотемпературных механических испытаний образцов материалов.The drawing shows a device for low-temperature mechanical testing of samples of materials.

Устройство содержит криостат 1 с крышкой 2, в центральной части которой имеетс The device contains a cryostat 1 with a cover 2, in the central part of which there is

обращенный наружу криостата 1 патрубок 3, опорную трубу 4 с окном 5, установленную с возможностью вертикального перемещени в патрубке 3. В опорной трубе 4 соосно установлена т га 6. В нижних част х опорной трубы 4 и т ги 6 закреплены соответственно нижний пассивный захват 7 и верхний активный захват 8 дл креплени образца 9. Патрубок 3 снабжен двум кольцевыми герметизирующими уплотнени0 ми 10 и 11, рассто ние между которыми в 1,1-1,3 раза превыщает высоту окна 5. Верхний конец опорной трубы 4 жестко св зан с внутренней частью гайки 12, котора при испытании ввинчена в патрубок 3the outward facing cryostat 1 is a nozzle 3, a support pipe 4 with a window 5 installed with the possibility of vertical movement in the nozzle 3. In the support pipe 4 there is a coaxially mounted thrust 6. At the lower parts of the support pipe 4 and the throttle 6 are fixed, respectively, lower passive gripper 7 and the upper active gripper 8 for fastening the sample 9. The nozzle 3 is provided with two annular sealing seals 10 and 11, the distance between which is 1.1-1.3 times the height of the window 5. The upper end of the support pipe 4 is rigidly connected with the inner part of the nut 12, which when used ytanii screwed into the conduit 3

5 крышки 2. Верхний конец т ги 6 через силоизмеритель 13, представл ющий собой упругий элемент с тензодатчиками, шарнирно соединен с хвостовиком 14, служащим дл креплени т ги 6 к нагружающему устройству (не показано) посредством накидной гайки 15. Дл герметизации полости опорной трубы 4 устройство снабжено сильфоном 16, припа нным к наружной части гайки 12 и хвостовику 14.5 cover 2. The upper end of the pull 6 through the load cell 13, which is an elastic element with strain gauges, is hinged to the shank 14, which serves to attach the pull 6 to the loading device (not shown) by means of a cap nut 15. For sealing the cavity of the support pipe 4, the device is provided with a bellows 16, which is soldered to the outer part of the nut 12 and the shank 14.

Криостат 1 имеет фланцы 17 и 18 с помощью которых он крепитс к крыщке 2. Полость криостата герметизируетс с помощью кольцевых уплотнений 19 и 20. Дл проведени испытаний в магнитных пол х ,к крышке 2 с помощью щпилек 21 и 22 соосно опорной трубе 4 может быть прикрепленThe cryostat 1 has flanges 17 and 18 with which it is attached to the lid 2. The cryostat cavity is sealed with O-rings 19 and 20. For testing in magnetic fields, to the cover 2 with pin 21 and 22 can be coaxially supporting pipe 4 is attached

сверхпровод щий соленоид 23, подключенный к внешнему источнику 24 посто нного тока. a superconducting solenoid 23, connected to an external DC source 24.

Дл заливки хладагентов устройство снабжено патрубками 25 и 26.For filling refrigerants, the device is equipped with nozzles 25 and 26.

На нижнем конце опорной трубы 4 имеетс ограничитель 27 перемещени опорной трубы, предназначенный дл упора в крышку 2 криостата. At the lower end of the support tube 4 there is a stop 27 of displacement of the support tube designed to abut the cap 2 of the cryostat.

Устройство работает следующим образом. Перед испытанием опорную трубу 4 сThe device works as follows. Before testing the support pipe 4 with

т гой 6 выдвигают в крайнее верхнее положение до упора ограничител 27 в крышку 2. Через окно 5 опорной трубы 4 к захватам 7 и 8 подвод т образец 9 и закрепл ют его, опускают опорную трубу 4 с т гой 6 в криостат 1 и фиксируют ее в патрубке 3 с помощью гайки 12. К хвостовику 14 посредством накидной гайки 15 присоедин ют нагружающее устройство. Затем производ т заливку хладагентов через патрубки 25 и 26, производ т нагружение образцаThe thrust 6 extends to the extreme upper position until the stop stops 27 into the cover 2. Through the window 5 of the support pipe 4, the specimen 9 is brought to the grippers 7 and 8 and fixed, the supporting pipe 4 with the thrust 6 is lowered into the cryostat 1 and fixed in the pipe 3 by means of a nut 12. A loading device is attached to the shank 14 by means of a cap nut 15. Then refrigerants are filled through pipes 25 and 26, the sample is loaded

0 9 (при необходимости в магнитном поле). Нагрузку измер ют силоизмерителем 13.0 9 (if necessary in a magnetic field). The load is measured by a force meter 13.

После проведени испытани замену образца производ т следующим образом. Хвостовик 14 отсоедин ют от нагружающего устройства, последнее отвод т в сто5 рону, вывинчивают гайку 12 из патрубка 3 и выдвигают опорную трубу 4 с т гой 6 из патрубка 3 в крайнее верхнее положе34After the test, the sample is replaced as follows. The shank 14 is disconnected from the loading device, the latter is retracted to the side, unscrew the nut 12 from the pipe 3 and extend the support pipe 4 with the pipe 6 from the pipe 3 to the extreme upper position

ние до упора ограничител 27 в крышку 2.После вывинчивани гайки 12 операци up to the limit stop 27 in the cover 2. After unscrewing the nut 12, the operation

Через окно 5 опорной трубы 4 производ тпо замене образца 9 может быть проведенаThrough the window 5 of the support pipe 4, it is possible to carry out the replacement of sample 9

извлечение испытанного (разрушенного)в течение с, что исключает значиобразца 9, устанавливают в захватах 7 и 8тельный нагрев опорной трубы, т ги и захвановый образец, опускают опорную трубу 4тов.removing the tested (destroyed) within s, which excludes the value of sample 9, is installed in the grippers 7 and 8 body heating of the support tube, the pull and the gripping sample, lower the support tube 4 tons.

и т гу 6 с новым образцом в крайнее ниж-Изобретение повышает производительнее положение, завинчивают гайку 12, под-иость испытаний и уменьшает расход хладсоедин ют нагружающее устройство к хвое-агента за счет более быстрого извлечени товику 14 и провод т испытани нового об-испытанных образцов и установки новых разца.образцов в захватах.and pull 6 with the new model to the extreme lower. The invention increases the productive position, tighten the nut 12, the test sub-scope and reduces the consumption of the cooling device connecting the needles to the needles agent due to faster removal of the test 14 and test the new tested ones. samples and install new samples. samples in grips.

1151855 1151855

Claims

1. DEVICE FOR LOW-TEMPERATURE MECHANICAL TESTS OF SAMPLES OF MATERIALS containing a cryostat with a cover, a hollow support tube placed inside it, a thrust coaxially mounted inside it, a lower passive grip mounted on the support tube and an upper active grip fixed to the thrust, bellows, sealing pipe a force meter associated with the thrust, characterized in that in order to increase test performance and reduce refrigerant consumption, a cryostat facing outward is made and the pipe, the support pipe is installed with the possibility of vertical movement in the pipe and has a window for supplying the sample to the grippers, and the device is equipped with two annular sealing seals installed in the pipe, the distance between which exceeds the height of the window.

2. The device according to π. 1, characterized in that, in order to improve ease of use, it is equipped with a limiter for moving the support pipe mounted on the lower end of the support pipe, designed to abut the cryostat cover.

SI

QO SL SL