[實用新型]下置動力式材料低溫力學測試裝置

有效

• 申請號: 202120137829.1
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN215296899U
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 信紀軍;王維;方志春;吳東;王曦瑤;黎兆鋒
• 申請（專利權）人: 松山湖材料實驗室
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/18
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 陳培瓊

本實用新型公開了一種下置動力式材料低溫力學測試裝置，其包括橫梁、支架、作動器、傳感器、波紋管、液氮杜瓦、底座、支撐桿、連桿、加熱器、上鎖料裝置和下鎖料裝置，采用波紋管以及對其與支撐桿之間進行密封連接，實現低溫液氮杜瓦的有效密封以及無障礙的施加載荷。通過加熱器對壓力傳感器和作動器進行加熱，以免長時間的低溫測試導致壓力傳感器和作動器發生冷凍，有效保證測試精度和設備的安全性，采用上、下鎖料裝置對測試樣品進行夾持，能防止在疲勞測試過程中出現松動問題，保障設備長期運行的穩定性，工作穩定性好，有利于開展材料的大噸位低溫疲勞性能測試，而且操作簡易，測試結果精確性高。

技術領域

本實用新型涉及材料低溫力學測試技術領域，具體涉及一種下置動力式材料低溫力學測試裝置。

背景技術

低溫材料主要應用于航空航天、應用超導、氣體工業以及一些大科學工程等關乎國計民生、社會進步和國家安全的領域。準確全面的材料低溫力學性能數據是相關工程設計和科學研究的重要基礎，進行材料的低溫性能檢測是獲得材料低溫力學性能最直接和最可靠的手段。

公開號“CN106996894A”，名稱為“一種材料低溫力學性能測試裝置”的中國實用新型公開了一種材料低溫力學性能測試裝置，包括萬能材料試驗機、制冷機、儲氣罐、試樣腔、真空泵、真空保溫桶和設于真空保溫桶內的防熱輻射桶，所述萬能材料試驗機包括底座和設于底座上的支撐架，所述真空保溫桶設于所述底座上，所述支撐架上設有用于與待測試樣剛性連接的力學支架，所述力學支架位于封閉的所述試樣腔內，且所述力學支架能夠上下移動；所述試樣腔的一端位于所述防熱輻射桶內，所述制冷機的冷頭伸入密閉防熱輻射桶內與試樣腔的外壁相連，所述儲氣罐的通過進氣管與試樣腔連通，所述真空泵的一端與儲氣罐連通，另一端與試樣腔連通。

其雖然能實現降低試樣腔內的溫度，以滿足溫度的需求。但是其作動器和壓力傳感器都位于頂部的橫梁上面，工作穩定性相對較差。然而針對大噸位的疲勞試驗機為了滿足測試載荷的需求，為提升工作穩定性，只能將作動器設計在疲勞試驗機的下方，這也相應增加了低溫測試裝置的設計難度。因此，如何解決下置動力式疲勞試驗機材料低溫力學測試裝置的密封性能進而防止液氮等低溫液體的泄漏，以及如何防護作動器免受低溫冷凍等問題是開展設計下置動力式材料低溫力學測試裝置的關鍵技術問題。

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型目的在于，提供一種結構設計巧妙、合理，能保障設備長期穩定運行的下置動力式材料低溫力學測試裝置。

本實用新型為實現上述目的，所提供的技術方案是：

一種下置動力式材料低溫力學測試裝置，其包括橫梁、支架、作動器、傳感器、波紋管、液氮杜瓦、底座、支撐桿、連桿、加熱器、上鎖料裝置和下鎖料裝置，所述作動器設置在底座上，所述液氮杜瓦通過支架設置在作動器的上方位置，該液氮杜瓦的底部設有通孔，所述波紋管的下端與通孔邊緣密封連接，上端伸入液氮杜瓦內，所述支撐桿的下端與所述作動器相連接，上端軸向穿過所述波紋管，并伸入液氮杜瓦內，該支撐桿對應所述波紋管的上端開口位置設有能將該波紋管的上端開口封閉的密封部，所述下鎖料裝置設置在支撐桿的上端，所述傳感器設置在所述橫梁上，所述連桿的上端與所述傳感器相連接，下端設有所述上鎖料裝置，所述加熱器設置在連桿上。

作為本實用新型的一種改進，所述密封部為刀口法蘭，該刀口法蘭的下法蘭與所述波紋管的上端相對接并進行焊接密封，該刀口法蘭的上法蘭套設在支撐桿上，并進行焊接密封，所述下法蘭與上法蘭相對接并通過螺栓壓緊密封，且所述下法蘭與上法蘭之間設有密封墊。

作為本實用新型的一種改進，所述密封墊為銅墊片，能被擠壓變形去充分填充下法蘭與上法蘭之間縫隙，提升密封效果。

作為本實用新型的一種改進，所述液氮杜瓦的腔壁具有夾層空間，該夾層空間的真空度為1×10^-4Pa。所述液氮杜瓦上設有與夾層空間相連通的真空法蘭口，通過真空法蘭口對夾層空間進行抽真空至1×10^-4Pa能實現減小漏熱，對液氮杜瓦進行保溫，降低低溫液體的揮發速率的效果。