專利名稱：一種測試材料低溫力學性能的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測試材料力學性能的裝置，尤其涉及一種測試材料低溫力學性能的裝置。
背景技術：
目前大部分材料試驗機的設計只能在常溫下或高溫下進行試驗，而不具備在低溫下測試材料的各項力學性能，這樣只有先在實驗室的低溫爐里，將材料溫度降到設定溫度、時間后，再將材料裝入到普通試驗機上測試，這種降溫和測試分開，造成低溫爐內溫度和測試時的溫度不同引起溫度的差異，對材料在低溫下力學性能有很大的影響，測試材料低溫度下的力學性能必須使試驗前后溫度相同，這就需要給普通試驗機配備一種低溫裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供了一種測試材料低溫下力學性能的裝置，該測試裝置給普通材料試驗機配備一套低溫裝置，克服了現(xiàn)有普通試驗機不能測試材料低溫度下各項力學性能的缺陷，它適用在(0°C ？ 180°c)低溫度下材料的拉伸、彎曲、剪切、疲勞等力學性能測試，該裝置由溫度控制器顯示測試時低溫室內溫度，最小分辯率為0.5度(0.5°C)。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，它包括低溫室、保溫材料層、溫度控制器、直流電機、傳動軸、汽化器、風扇、冷源進入管、空氣進入管、溫度傳感器、上下圓形孔、外接加載桿、上下半圓密封板、圓形窗口，其特征是低溫室是由保溫材料層圍成的六面矩形空間，低溫室外右側設有溫度控制器和直流電機，直流電機下端連接傳動軸進入低溫室內連接汽化器，傳動軸下端的汽化器內設有風扇，冷源進入管由低溫室外進入低溫室內連接汽化器的右端，空氣進入管由低溫室外進入低溫室內連接汽化器的左端，溫度控制器下端連接溫度傳感器進入低溫室內設在汽化器下面，在低溫室左側上下端開有上下圓形孔，外接加載桿分別穿過上下圓形孔，上下圓形孔與外接加載桿連接處設有上下半圓密封板，低溫室外頂端中央開有一圓形窗口。溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器，外置液氮瓶內電阻絲加熱開關由溫度控制器控制。本發(fā)明的技術效果是:該裝置填補了現(xiàn)有普通試驗機不能測試材料低溫力學性能的缺陷，可以測出0°c至-180°c范圍內材料的拉伸、彎曲、剪切、疲勞等力學性能，它是以度為單位來顯示低溫室內的溫度，最小分辯率為0.5度(0.5°C)，低溫室內自動除霜，低溫室內壁及試樣不結冰的特點，可方便地在低溫室內裝夾試件，具有體積小，結構簡單，溫度控制準確，室內溫度均勻，溫度數顯等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
在圖中，1.直流電機2.冷源進入管3.溫度控制器4.溫度傳感器5.低溫室
6.保溫材料層7.汽化器8.風扇9.調平螺桿10.下半圓密封板11.下圓形孔12.外接加載桿13.試樣14.傳動軸15.上圓形孔16.上半圓密封板17.圓形窗口 18.空氣進入管。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，低溫室(5)是由保溫材料層(6)圍成的六面矩形空間，低溫室(5 )外右側設有溫度控制器(3 )和直流電機(I)，直流電機(I)下端連接傳動軸(14)進入低溫室(5)內連接汽化器(7)，傳動軸(14)下端的汽化器(7)內設有風扇(8)，冷源進入管(2 )由低溫室(5 )外進入低溫室(5 )內連接汽化器(7 )的右端，空氣進入管(18 )由低溫室(5)外進入低溫室(5)內連接汽化器(7)的左端，溫度控制器(3)下端連接溫度傳感器(4)進入低溫室(5)內設在汽化器(7)下面，在低溫室(5)左側上下端開有上圓形孔(15)和下圓形孔(11)，外接加載桿(12)分別穿過上圓形孔(15)和下圓形孔(11)，上圓形孔(15)和下圓形孔(11)與外接加載桿(12)連接處設有上半圓密封板(16)和下半圓密封板(10)，低溫室(5)外頂端中央開有一圓形窗口(17)，低溫室(5)外下端四個角連接四個調平螺桿(9)，調平螺桿(9)將低溫室(5)調至水平位置，低溫室(5)外頂端中央的圓形窗口(17)，用以觀察低溫室(5)內狀況，測試時，打開溫度控制(3)器面板上電源，在溫度控制器(4)面板上將測試溫度設定為某一值，打開直流電機(I)開關，直流電機(I)啟動，汽化器
(7)和風扇(8)工作，打開溫度控制器(4)上低溫開關，溫度控制器(4)開始對外置液氮瓶內電阻絲通電加熱，冷源進入管(2)進入液氮和空氣進入管的空氣一起進入低溫室(5)的汽化器(7)，將液氮和空氣汽化成一定低溫度的均勻氣體，當溫度降到設定低溫時，溫度傳感器(4)的數字信號傳給溫度控制器(3)，溫度控制器(3)關閉低溫開關，溫度控制器(3)停止對外置液氮瓶內電阻絲加熱，冷源進入管(2)停止進入液氮，低溫室(5)進入保溫時間，直流電機(I)、汽化器(7)和風扇(8)照常工作。本發(fā)明的工作原理外置液氮瓶內電阻絲通電加熱開關(低溫開關)由溫度控制器控制，溫度控制器接收來自溫度傳感器的數字信號，測試時，將溫度設定為某一值，當低溫室內溫度高于設定值時，溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器，溫度控制器就打開了低溫開關，溫度控制器開始對冷源(液氮)瓶內電阻絲通電加熱，液氮瓶內受熱膨脹，冷源進入管注入液氮和空氣進入管的空氣一起進入汽化器，把液氮汽化成一定低溫的氣體，風扇將汽化后的低溫氣體在低溫室內不斷循環(huán)，形成均勻的溫度，由于是冷氣流在低溫室內不斷循環(huán)，不會導致試樣材料及低溫室內壁結霜，此時低溫室內溫度開始降溫并自動除霜，當低溫室內溫度降到設定值時，溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器，溫度控制器關閉了低溫開關，溫度控制器停止對液氮瓶內電阻絲加熱，冷源進入管停止注入液氮，低溫室內溫度進入保溫時間，直流電機、汽化器和風扇照常工作并自動除霜，當低溫室內溫度升到超過設定值時，溫度控制器對冷源(液氮)瓶內電阻絲又開始加熱，冷源進入管注入液氮進入低溫室內，低溫室內又開始降溫，如此反復進行，使低溫室內溫度保持在設定低溫度的±0. 5°C變化。
權利要求
1.一種測試材料低溫力學性能的裝置，它包括低溫室、保溫材料層、溫度控制器、直流電機、傳動軸、汽化器、風扇、冷源進入管、空氣進入管、溫度傳感器、上下圓形孔、外接加載桿、上下半圓密封板、圓形窗口，其特征是低溫室是由保溫材料層圍成的六面矩形空間，低溫室外右側設有溫度控制器和直流電機，直流電機下端連接傳動軸進入低溫室內連接汽化器，傳動軸下端的汽化器內設有風扇，冷源進入管由低溫室外進入低溫室內連接汽化器的右端，空氣進入管由低溫室外進入低溫室內連接汽化器的左端，溫度控制器下端連接溫度傳感器進入低溫室內設在汽化器下面，在低溫室左側上下端開有上下圓形孔，外接加載桿分別穿過上下圓形孔，上下圓形孔與外接加載桿連接處設有上下半圓密封板，低溫室外頂端中央開有一圓形 窗口。
全文摘要
一種測試材料低溫力學性能的裝置，直流電機下端連接傳動軸進入低溫室內連接汽化器，傳動軸下端的汽化器內設有風扇，冷源進入管由低溫室外進入低溫室內連接汽化器的右端，空氣進入管由低溫室外進入低溫室內連接汽化器的左端，溫度控制器下端連接溫度傳感器進入低溫室內設在汽化器下面，在低溫室左側上下端開有上下圓形孔，外接加載桿分別穿過上下圓形孔，上下圓形孔與外接加載桿連接處設有上下半圓密封板，低溫室外頂端中央開有一圓形窗口。本發(fā)明的技術效果是具有體積小，結構簡單，溫度控制準確，室內溫度均勻，溫度數顯等優(yōu)點。
文檔編號G01N3/00GK103076221SQ20131001132
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月12日 優(yōu)先權日2013年1月12日
發(fā)明者劉榮慶, 嚴志剛 申請人:南昌航空大學