[實用新型]一種-196℃金屬材料拉伸實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721633101.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207623154U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李長生;王紀開;宋艷磊;任津毅;董競博
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

本實用新型公開了一種?196℃金屬材料拉伸實驗裝置，包括低溫環(huán)境箱、上拉伸夾具和下拉伸夾具，所述上拉伸夾具穿入所述低溫環(huán)境箱內(nèi)并通過銷軸連接拉伸試件的底端，所述上拉伸夾具穿入所述低溫環(huán)境箱內(nèi)并通過銷軸連接拉伸試件的頂端，所述低溫環(huán)境箱內(nèi)注有液氮。本實用新型可以快速降溫，且低溫環(huán)境箱內(nèi)溫度穩(wěn)定、均勻；制作成本低，制作方法簡單；適用性強，根據(jù)實際情況修改相應(yīng)尺寸即可直接與各種拉伸試驗機配合使用，不需要進行其他改造；結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，便于安裝拆卸和移動。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種金屬材料的低溫力學(xué)性能檢測裝置，特別涉及一種 -196℃金屬材料拉伸實驗裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著技術(shù)的進步和人類活動范圍的擴大，材料在低溫下的力學(xué)性能檢測和結(jié)構(gòu)安全性越來越受到重視。材料的低溫力學(xué)性能如屈服強度、抗拉強度和延伸率等需要通過低溫拉伸試驗來測定，根據(jù)GB/T 13239-2006金屬材料低溫拉伸試驗方法，低溫拉伸裝置需要保證良好的保溫性能，且試樣標距兩端溫度差的絕對值應(yīng)不超過3℃。由于條件的苛刻限制使得低溫拉伸設(shè)備成本普遍較高，且目前大部分低溫拉伸設(shè)備采用氣體制冷的方式，存在降溫慢，溫度不均勻等問題。

實用新型內(nèi)容

根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種簡易的可用于金屬材料在-196℃環(huán)境下進行拉伸試驗的裝置。

本實用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種-196℃金屬材料拉伸實驗裝置，包括低溫環(huán)境箱、上拉伸夾具和下拉伸夾具，所述下拉伸夾具的頂端設(shè)有夾持部Ⅰ，所述下拉伸夾具在所述夾持部Ⅰ下端設(shè)有固定部，所述固定部的外壁設(shè)有外螺紋，所述上拉伸夾具的底端設(shè)有夾持部Ⅱ，所述低溫環(huán)境箱包括無蓋的箱體和套接在所述箱體外的保溫層，所述箱體頂部開口處設(shè)有與所述箱體相配合且可拆卸的保溫蓋，所述保溫層與所述箱體固定連接，所述箱體底部設(shè)有可以使下拉伸夾具進入所述箱體的通孔Ⅰ且所述通孔Ⅰ穿過所述保溫層，所述通孔Ⅰ與所述固定部相匹配，所述通孔Ⅰ在所述箱體底部的一端處設(shè)有密封圈，所述密封圈與所述箱體的底部固定連接，所述密封圈中心設(shè)有與所述通孔Ⅰ相對應(yīng)的通孔Ⅱ，所述下拉伸夾具具有夾持部Ⅰ的一端穿過所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ進入所述箱體內(nèi)部，所述下拉伸夾具的另一端與拉伸試驗機固定連接，所述夾持部Ⅰ自由端設(shè)有夾持拉伸試件的夾持縫Ⅰ，所述夾持縫Ⅰ上設(shè)有固定拉伸試件的銷軸Ⅰ，所述通孔Ⅱ內(nèi)表面設(shè)有與所述固定部的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，所述固定部與所述密封圈通過所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋固定連接，所述保溫蓋設(shè)有可以使所述上拉伸夾具進入的通孔Ⅲ，所述通孔Ⅲ的位置與所述通孔Ⅱ相對應(yīng)，所述通孔Ⅲ與所述上拉伸夾具相匹配，所述上拉伸夾具具有夾持部Ⅱ一端穿過所述通孔Ⅲ進入箱體內(nèi)部，所述上拉伸夾具的另一端與拉伸試驗機固定連接，所述夾持部Ⅱ的自由端開設(shè)有夾持拉伸試件的夾持縫Ⅱ，所述夾持縫Ⅱ處設(shè)有固定拉伸試件的銷軸Ⅱ。所述上拉伸夾具、下拉伸夾具采用銷軸的方式連接拉伸試樣，即可用于板狀拉伸試樣也可用于棒狀拉伸試樣，使用范圍更廣。所述箱體內(nèi)注有液氮，所述液氮浸沒所述夾持部Ⅱ。在使用過程中整個試樣、所述上拉伸夾具的夾持部Ⅱ及下拉伸夾具的夾持部Ⅰ完全浸沒于液氮介質(zhì)中，具有降溫速度快，溫度穩(wěn)定、均勻的特點。

所述保溫層底端設(shè)有支架，所述支架與所述保溫層固定連接。

所述箱體由2mm厚不銹鋼板制成，所述保溫層與所述保溫蓋均為100mm 厚的聚氨酯保溫板制成，所述箱體與所述保溫層通過耐低溫黏合劑固定連接。由于所用保溫層及保溫蓋均為100mm厚的聚氨酯保溫板，具有足夠的強度，因此不為環(huán)境箱添加外殼，節(jié)約了制造成本。

所述保溫蓋底部設(shè)有與所述箱體的內(nèi)壁相匹配的凸起，所述凸起進入所述箱體內(nèi)部且所述凸起與所述箱體的內(nèi)壁緊密配合，所述凸起到所述箱體的底部的距離大于或等于所述液氮的液面高度，所述保溫蓋由兩塊保溫板組成且兩塊保溫板的接觸面縱向穿過所述通孔Ⅲ。打開所述低溫環(huán)境箱時僅需將所述保溫蓋向上抬起一定高度而后將保溫蓋的一塊保溫板向一側(cè)移動即可，方便上拉伸夾具的安裝。