SU691731A1

SU691731A1 - Apparatus for testing thermal stability of materials

Info

Publication number: SU691731A1
Application number: SU782592467A
Authority: SU
Inventors: Николай Романович Музыка
Original assignee: Институт Проблем Прочности Ан Украинской Сср
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1979-10-15

Description

I. .-, I. .-,

Изобретение к области испытаний материалов, в частности к установкам дл определени термостойкости .An invention to the field of material testing, in particular, to installations for determining heat resistance.

Известна установка дл испытаний материале оа термостойкости, содержаща вакуумную камеру, выпопненную в виде сосуда Дюара, электрическую печь, раамещекнуго внутри вакуумной камеры и захваты дл креплени образца l.A known installation for testing heat resistance material, comprising a vacuum chamber, embedded as a Dewar vessel, an electric furnace, a crater inside the vacuum chamber, and grippers for fastening the sample l.

Наиболее близкой по технической сущности И достигаемому результату к изобретению вл етс установка дл испытаний материалов на термостойкость, содержаща вакуумную камеру, захваты дл креплени образца, установленные в вакуумной камере, нагревающее устройство и охлаждающее устройство с теплопроводными элементами, предназначенными дл контактировани с образцам , и источником хладагента 2.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for testing materials for heat resistance, comprising a vacuum chamber, grips for fastening a sample, installed in a vacuum chamber, a heating device and a cooling device with heat-conducting elements to contact the samples, and a source refrigerant 2.

Недостатком указанных установок вл етс невысока точность испытаний.The disadvantage of these installations is the low accuracy of the tests.

обусловленна низкой интенсивностью (Теплового воздействи .due to low intensity (heat exposure.

Цель изобретени - повышение точности испытаний.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the tests.

Цель достигаетс тем, что охлаждающее устройство выполнено в-виде по крайней мере двух сильфонов, полости которых соединены с источником хладагента , а теплопроводные элементы ус-The goal is achieved by the fact that the cooling device is made in the form of at least two bellows, the cavities of which are connected to the source of the refrigerant, and the heat-conducting elements are

тановлены на торцах сильфонов.bellowed on the ends of the bellows.

Кроме того, сильфоны подпружинены в направлении, перпендикул рном оси захватов.In addition, the bellows are spring-loaded in the direction perpendicular to the axis of the grippers.

На чертеже представлена схема установки .The drawing shows the installation diagram.

Установка содержит вакуумную камеру 1, установленные в ней. металлические захваты 2 и 3 дл креплени испытуемого образца 4i которые соединеныThe installation contains a vacuum chamber 1 installed in it. metal clamps 2 and 3 for attaching the test sample 4i which are connected

токопровод шими шинами 5 с источником электропитани (на чертеже не показан ), а также с т гами 6 нагружающего устройства (на чертеже не.показано ) через диэлектрические втулки 7. Устройство охлаждени образца 4 выполнено в виде по крайней мере двух сильфонов 8 и 9, установленных на цилиндрической опоре 10, полости которых соединены с источником хладагента (на чертеже не показан) через вентили 11, 12 и 13, а на торцах, .обращенных к образцу, установлены теплойроводные элементы 14 (например иэ меди), имеющие наружную поверхност выполненную по форме образца. Каждый из сильфонов 8 и 9 подпружинен в направлении , перпендикул рном оси захвато с помощью винтовой пружины 15, надетой кониентрично на стержень 16, соединенный одним концом с теплопроводны элементом 14 и опирающийс другим ко цом на пружину 15 через навинченную на него гайку 17. По внутреннеЦу пери метру камеры 1 установлены защитные экраны 18 и 19, обеспечивающие умень шение теплопритока к элементам, охлаж дающим образец. Экран 18 выполнен в виде полого кольцевого элемента, запол ненного жидким азотом. Установка работает следующим образом . ; - .... Испытуемый образец 4 закрепл ют в захватах ,2 и 3 и помещают в камеру 1, где создаетс необходимый вакуум. Нагрев образца осуществл ют пропусканием через него электрического тока заданной величины. При этом в сильфоны 8 и 9, отведенные от образца, подаетс через вентиль 11 хл агеит, охдаждаю ций теплопроводные элементы 14 и выход щий из камеры через вентили 12 и 13. По достижении образцом заданной температуры вентили 12 и 13 закрываютс . Это приводит к по вленшо из- бьггрчногр дарени в сильфонах, вследст ие чего они раст гиваютс , преодолева сопротивление пружин 15 и вход т в плотный контакт с разогретым образцом через теплопроводные Sk eмeнты, омываемые хладагентом и интенсивно охлаждающие его. По окончании цикла термонагружени вентили 12 и 13 открывают; давление в сильфонах падает, и пружины 15 возвращают теплопроводные элементы 14 в исходное положение. Затем цикл испытани повтор етс до тех пор, пока испытуемый образец не раз- рущитс . Вакуумированное пространство камеры 1 играет роль теплоизол тора, вследствие чего сильфоны, представл5нощие собой сосуды дл .хладагента, могут быть, расположены в непосредственной близости от образца и охлаждены до криогенных температур. Формула и 3 о б р е т е н и 1.Установка дл испытаний материалов на термостойкость, содержаща вакуумную камеру, захваты дл креплени образца, установленные в вакуумной камере, нагревающее устройство и охлаждающее устройство с теплопроводными элементами, предназначенными дл контактировани с образцом, к источником хладагента, отличающа с: тем, что, с целью повыщени точности испытаний, охлаждающее устройство выполнено в виде по крайней мере двух сильфонов, полости которых соединены с источником хладагента, а теплопровод щие элементы установлены на торцах сильфонов, 2.Установка по п. 1, отличающа с тем, что сильфоны подпружинены в направлении, перпендикул рном оси захватов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 148942, кл. G О1НЗ/18, I960. 2.Авторское свидетельство СССР № 344325, кл. G QIN 3/18, 1969. (прототип).busbar busbars 5 with a power source (not shown), as well as with 6 loading device (not shown) through dielectric bushings 7. Sample 4 cooling device is made of at least two bellows 8 and 9, mounted on a cylindrical support 10, the cavities of which are connected to a source of refrigerant (not shown) through valves 11, 12 and 13, and on the ends facing the sample, there are installed heat-conducting elements 14 (for example, copper), having an external surface form sam ples. Each of the bellows 8 and 9 is spring-loaded in the direction perpendicular to the axis is gripped by means of a coil spring 15 worn on the rod 16 connected at one end to the heat-conducting element 14 and supported by the other end of the spring 15 through the nut 17 screwed on it. The perimeters of chamber 1 are fitted with protective screens 18 and 19, which provide a decrease in heat gain to the elements that cool the sample. Screen 18 is made in the form of a hollow ring element filled with liquid nitrogen. The installation works as follows. ; - ... Test sample 4 is fixed in grips, 2 and 3, and placed in chamber 1, where the necessary vacuum is created. The sample is heated by passing an electric current of a given value through it. At the same time, the bellows 8 and 9, retracted from the sample, are supplied through valve 11 chl ageit, the heat-conducting elements 14 and cooling out of the chamber through valves 12 and 13 are cooled. When the sample reaches the specified temperature, valves 12 and 13 are closed. This leads to a great deal of gift in the bellows, as a result of which they are stretched, overcoming the resistance of the springs 15 and coming into close contact with the heated sample through heat-conducting Sk elements washed by the refrigerant and intensively cooling it. At the end of the thermal loading cycle, valves 12 and 13 open; the pressure in the bellows drops, and the springs 15 return the heat-conducting elements 14 to their original position. The test cycle is then repeated until the test sample is broken. The evacuated space of chamber 1 plays the role of heat insulator, as a result of which the bellows, which are refrigerant vessels, can be located in the immediate vicinity of the sample and cooled to cryogenic temperatures. Formula and 3 tests 1. Installation for testing materials for heat resistance, containing a vacuum chamber, grips for attaching a sample, installed in a vacuum chamber, a heating device and a cooling device with heat-conducting elements to contact the sample, a source of refrigerant, characterized in: in order to increase the test accuracy, the cooling device is made of at least two bellows, the cavities of which are connected to the source of the refrigerant, and the heat-conducting elements s mounted in the ends of bellows according to claim 2.Installation. 1, characterized in that the bellows are spring loaded in a direction perpendicular to the axis of the gripper. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR N 148942, cl. G O1NZ / 18, I960. 2. USSR author's certificate number 344325, cl. G QIN 3/18, 1969. (prototype).