[发明专利]一种用于螺纹钢筋的低温拉伸试验系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种试验装置系统，具体地说是一种用于低温螺纹钢筋的拉伸试验装置系统。

背景技术

随着现代各行业的飞速发展，越来越多的钢材需要在低温环境中使用，如低温螺纹钢筋、低温压力容器和桥梁用钢等，如何对这些材料的各项力学性能进行准确测量也就显得至关重要，尤其是试样的屈服强度、抗拉强度、延伸率和面缩率等拉伸性能指标。而螺纹钢筋由于其特殊的形状，在进行低温拉伸试验时由于温度的要求和设备相关条件的限制一直没有一个准确方便的测量方法。

由于液氮的温度为零下196度，对于测试零下196度的拉伸性能的试样可以在液体中直接测量，但是当待测试样的性能温度范围在0℃～（-196℃）时，很难对温度进行准确控制，加上螺纹钢筋的特殊形状，其低温拉伸试验很难成功实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于螺纹钢筋的低温拉伸试验装置系统，该系统利用液氮进行控温，能够准确控制温度在0℃～（-196℃）范围内进行试验，操作简单方便，设计合理，测试结果准确，无需对现有的拉伸试验机进行改造，节约成本，具有安全高效的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于金属材料低温拉伸试验的装置，其特征在于：该装置包括放置试样的箱体装置、用于冷却的液氮装置系统、控制试验温度的控温系统和拉伸试验装置，所述箱体装置包括箱体和设置在箱体上端的箱盖，所述箱体包括内层和外层，以及设置在内层与外层中间的保温层；所述拉伸试验装置包括拉伸试验机和与拉伸试验机连接的连接杆，用于加装试样的连接杆设置在箱盖和箱体底部；液氮装置系统包括液氮罐、液氮导管、内部液氮管、气化网和排液阀，所述液氮罐通过液氮导管与内部液氮管连接，内部液氮管和气化网设置在箱体内，且固定连接轴位于气化网内侧，排液阀设置在箱体下部；所述控温系统包括温度传感器和温度控制调节系统，温度传感器连接于箱体上，且温度传感器的一端伸入到箱体内部，另一端与温度控制调节系统连接。

本发明中，内层和外层均由不锈钢制成。保温层为聚氨酯保温板。在箱体上部两侧设有把手。在箱体和箱盖之间设有用来保温的密封材料。所述箱体为圆柱体，箱盖由两个半圆形盖组成，固定连接轴设置在箱盖和箱体底部的中间位置。在箱体上设有导管接口，液氮导管通过导管接口与内部液氮管连接。连接杆通过固定轴与拉伸试验机连接。

本发明中，箱体装置用来放置试样，箱体内部为主体试样室，液氮装置系统用于冷却，控温系统用来控制试验温度。所述内部液氮管用于使液氮气化，排液阀用于将实验完毕的残液排出。

本发明具有以下优点：

1、无需对现有拉伸试验机进行改造，试验方便，安全，效率高；

2、采用气雾冷却，防止液氮直接作用于试样，保证了冷却温度均匀性的要求；

3、保温性能好，温度波动小，测量结果精确；

4、可用于测量0℃～（-196℃）范围内任意温度的拉伸试验；

5、可进行各种规格的螺纹钢筋的试样拉伸试验。

本发明利用液氮进行控温，能够准确控制温度在0℃～（-196℃）范围内进行试验，操作简单方便，设计合理，测试结果准确，无需对现有的拉伸试验机进行改造，成本低，安全高效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2 是本发明中螺纹钢筋低温拉伸试验曲线图。

图1中标记为：1-箱体装置、2-液氮装置系统、3-控温系统、4-拉伸试验装置、11-—箱体、111-内层、112—中间保温层、113-—外层、12-箱盖、13-导管接口、14--把手、15--固定连接轴、21-液氮罐、22-液氮导管、23-内部液氮管、24-气化网、25-排液阀、31-温度传感器、32—温度控制调节系统、41-连接杆、42-固定轴、15—试验试样。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明装置作进一步详细说明。