SU887890A1 - Криостат дл исследовани эффекта пам ти формы - Google Patents

Description

I

Изобретение относилс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  исследовани  эффекта пам ти формы (ЭПФ),

Известна конструкци  криостата дл  изучени  ЭПФ, в которой образец устанавливаетс  в прибор таким образом, что усилие груза, передаваемое, через капроновую нить и т гу с роликом, прижимает его к опорам. Измен   величину , можно измен ть напр женное состо ние, а следовательно, и максимальное напр жение, действующее в точке приложаш  силы. При зтом образец расположен в верхней части емкости, заполненной жидким азотом, имеющей возможность перемещатьс  в вертикальном направлении 1.

К недостаткам такой конструкцин следует отнести невозможность обеспечени  работоспособности в широком диапазоне температур и невозможность визуального наблюдени  за поведением образца в процессе восстановлени  формы.

Известен также крностат, в котором дл  повышеии  точности оптических измерений в пшроком диапазоне температур, держатель образца

выполнен в виде двух коаксиальныхтеплонзо ,л циошп 1Х труб 2.

К недостаткам указанного криостата следует отнести невозможность обеспечещм работоспособности в шнроком диапазоне температур к плохое удобство при исследовани х.

Цель изобретени  - обеспечение работоспособности в широком диапазоие температур и удобства исследований.

Дл  этого криостат снабжен кварцевой трубкой , охватывающей нижнюю часть емкости и верхнюю часть держател , и нагревательным элементом, расположенным на кварцевой трубке , а держатель вьшолнен С-образным и смещен относительно оси смотровых окон.

На фиг. 1 изображен криостат, (продольный разрез); на фиг. 2 - .цзображение в аксонометрии вместе с источником света и экраном.

Claims (2)

1. Криостат состоит из вакуумной камеры Д, патрубка 2, который соединен гибким шлангом с источником вакуума. Во внутренней центрипной части камеры 1 расположена охватываема  герметична  емкость 3 дл  хладагента 4, например жидкого азота. Патрубок емкости 3 гер388 метично соединен с верхней крышкой 5, герметично закрывающей своей периферией верхнюю часть камеры 1. Кроме того, в крышке 5 установлен переходник 6, в центральном отверстии которого проход т провода, св зывающие гор чий спай термопары, контактирующей с образцом (термопара на фиг. 1 не показана), и нагревательный элемент с измерительной аппаратурой . В противоположных стенках пр моугольной камеры 1 имеютс  прозрачные окна 7 из закаленного стекла. Нижн   (донна ) часть емкости З охватываетс  кварцевой трубкой 8 с расположенным снаружи нагревательным элементом. Нижней частью кварцевой трубки 8 охватываетсй верхн  , завинченна  в дно емкости 3, цилиндрическа  часть держател  9, изготовленного из меди. Данный держатель имеет Сообразную форму, причем бокова  частк держател  смещена относительно оси окон 7, по которой располагаютс  сменные образцы 10 из исследуемых материалов. Образцы 10 фиксируютс  на держателе 9 прижимной планкой 11. Напротив боковой части держател  со стороны образца 10 смонтирован перпендикул рно к оси окон шток деформатор 12, правый конец которого вращательно-подвижно соединен с дном чашеобразной гайки 13, св занной с внешней резьбой неподвижного винта 14. К внутретнему торцу этого винта припа н гофрированньгн кожух (сильфон) 15, второй конец которого аналогичным образом св зан с периферией промежуточного фланца на штоке 1 Кроме вышеописанного к дну камеры 1 приварена стойка 16 дл  соединени  криостата с под ставкой 17 (фиг. 2). Сущность работы криостата заключаетс  в следующем. Исследуемый образец 10 в виде пластинки размерами, например, 20x2x0,3 мм с помощью прижимной планки 11 и винта жестко закрепл етс  в держателе 9 в вертикальном положении так, чтобы примерно половина его длины находилась выше верхнего уровн  рабочей части держател  9. Криостат с заправленным в держателе образ цом герметизируетс  путем скреплени  болтами верхней крышки 5 с фланцем корпуса камеры 1 через резиновую /прокладку и вакуумируетс  с помощью вакуумнЬй установки, состо щей из паромасл ного диффузионного и форвакуумног насосов (на фиг. не показаны). Заливка жидкого хладагейта осуществл етс  с помощью воронки через открытую часть патрубка емкости 8. Охлажденный до температур ниже температур мартенситных прев1/ащений образец 10 деформируют путем изгиба при давлении на него штока-деформатора 12, который перемещаетс  в направлении .образца навинчиванием гайки 13 на винт 14, Измерение температуры образца осуществл етс  с помощью вольтметра В7-21 или потенциометра , например ПП-63, и термопарой, гор чий спай которой приведен в соприкосновение с исследуемым образцом 10, а холодный термостатируетс  вне криостата. При постепенном испарении жидкого хладагента 4 происходит увеличение температуры образца 10. По достижении температуры начала обратного мартенситного превращени  начинаетс  восстанрвление первоначальной (до деформации) формы образца. Процесс восстановлени  формы можно наблюдать визуально через прозрачные стекл нные окна. или на экране 18, на котором с помощью оптической системы (на фиг. не показана) проецируетс  увеличенное изображение 19 образца 10, что позвол ет повысить чувствительность и точность измерений, а также исследовать кинетику ЭПФ. Нагрев образца выще комнатной температуры при необходимости можно осуществить . с помощью нагревател , расположенного снаружи кварцевой трубки 8. Повыша  мощность нагревател , можно увеличивать температуру образца до температур, верхний предел которых ограничиваетс  температурами плавлени  конструкционных материалов криостата. При последующем охлаждении можно исследовать кинетику обратного ЭПФ. Таким образом, данный криостат, позвол ющий наблюдать и исследовать кинетику ЭПФ, также дает возможность определ ть параметры ЭПФ в широком интервале температур , в котором лежат температуры восстановлени  формы образцов практически всех известных формозапоминающих материалов. Формула изобретени  Криостат дл  исследовани  эффекта пам ти формы, содержащий вакуумную камеру со смотровыми окнами, емкость дл  хладагента, расположенную в камере, и держатель дл  закреплени  образца, расположенный под емкостью , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  работоспособности в широком диапазоне температур и удобства исследований, он снабжен кварцевой трубкой, охватывающей нижнюю часть емкости и верхнюю часть держател , и нагревательным элементом, расположенным на кварцевой трубке, держатель выполнен С-образным и смещен относительно оси смотровых окон. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Физика металлов и металловедение, 1975, т. 39, вып..5, с. 1037-1043.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 702220, 1кл. F 25 D 3/10, 1979 (прототип).

   К uemovftiary tffffyyftff