Устройство для разрушения образцов,преимущественно из высокопрочныхвязких материалов

Устройство для разрушения образцов,преимущественно из высокопрочныхвязких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< «84?402.Ф( Ф с

-Л, (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 131278 (21) 2703700/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 150781 Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 150781 (51) М. Кл.

Н 01 L 21/00

G 01 М 23/227

Государственный коиитет

СССР по делаи изобретений и открытий (5З) У4 621. 382 (088. 8) (72) Авторы изобретения

К.К.Азов и Г.К.Зырянов (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ВЯЗКИХ

NATEPHMI0B

Изобретение относится к электронной технике, а также экспериментальной физике и может быть использовано, например, для раскалывания монокристаллов по плоскостям спайности с целью получения чистых поверхностей скола.

Известно устройство для получения поверхностей скола на монокристаллических .образцах, содержащее узел раскалывания, выполненный в виде подвижного и неподвижного ножей, и узел передачи усипия раскалывания, выполненный ъ виде рычажного механизма Г1«.

Однако данное устройство не обеспечивает возможности раскалывания образцов из высокопрочных вязких материалов, таких как, например, вольфрам и молибден, поскольку применение рычажного механизма не обеспечивает 2О передачу усилия, необходимого для разрушения указанных образцов сечением, например, порядка 10 б -10 Ь м .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для разрушения образцов, содержащее узел охлаждения, соединенный с разрушаеьым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания. зо

При разрушении образцов, обладающих повышенной прочностью и вязкостью, их охлаждают с помощью узла охлаждения, расположенного в сверхвысоковакуумной камере с целью придания им хрупкости и раскалывают с помощью узла раскалывания, содержащего механический молоточек и ударник -52j.

Недостатком данного устройства. является его сложность, поскольку для создания необходимого усилия раскалывания, особенно в условиях вакуума, требуется громоздкая система механических передач, включающих различные сильфоны и рычаги..

Цель изобретения — упрощение конструкции при расширении функциональных возможностей, в частности обеспечения возможности разрушения образцов из высокопрочных вязких материалов, таких как вольфрам и молибден.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем узел охлаждения, соединенный с разрушаеьым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания, узел раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у раэрушаемс«го

:образца, и дополнительно соединен с

l (Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового. Красного

Знамени государственный университет им. A.3 Жданова

847402

Формула изобретения узлом охлаждения посредством теплового контакта.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из узла 1 раскалывания, соединенного посредством теплового контакта с узлом охлаждения (на чертеже не показаны). Узел

1 раскалывания содержит зажимные винты 2 и раскалывающие ножи 3, между которыми размещен разрушаемый образец 4, который также соединен с узлом охлаждения посредством теплового контакта. Узел 1 раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемого образца 4.

Устройство работает следующим образом.

Разрушаемый образец 4 из вольфрама (коэффициент термического расширения равен 4,4 10 ) размещают меж-6 ду вольфрамо выми р ас калывающими ножами 3 и зажимают с помощью молибденовых зажкмных винтов 2, расположен-. ных в узле 1 раскалывания, выполненном из титана (коэффициент термического расширения равен 8,8 - 10 ).

Все устройство помещают в вакуумную камеру в узел охлаждения и через специальные тепловые контакты охлаждают, например, с помощью жидкого азота. При понижении температуры узла охлаждения через тепловой контакт происходит охлаждение разрушаемого ,образца и узла раскалывания. При этом пластичность образца уменьшается, сокращаются размеры как образца, так и узла раскалывания. Поскольку коэффициент термического расширения узла раскалывания больше, чем у разрушаемого образца, и узел раскалывания по длине превышает разрушаемый образец, то при охлаждении узел раскалывания сокращается значительно больше, раскалывающие ножи сдавливают разрушаемый образец и он раскалывается по плоскостям спайности.

Устройство опробовано в лабораторных условиях: получен скол на образцах молибдена и вольфрама сечением порядка 10 -10 м . Отсутствие подвижных частей в предлагаемом устройстве теоретически не ограничивает величину усилия, развиваемого устройством, и, следовательно, размеры и сечение разрушаемого образца. ОсОбенно эффективно использование изобретения для разрушения образцов в замкнутом изолированном объеме. В этих случаях становятся ненужными технологически сложные и медленно действующие

15 системы передачи усилия раскалывания, сокращается расход дорогостоящих вакуумных конструкционных материалов и изделий.

Устройство для разрушения образцов, преимущественно из высокопроч25 ных вяз ких материалов, содержащее узел охлаждения, соединенный с разрушаемым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции при расширении функциональных возможностей, узел раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемого образца, и дополнительно соединен с узлом охлаждения посредст.вом теплового контакта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Патент CUlA Р 3.720.829, кл. Н 01 J 37/20,,публик. 1968.

2. Заявка Японии 9 52-13114, кл. 6/2/сб 29557, 1977 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5512/80

Тираж 784 Подписное

Филиал ППП"Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4