TECHNIKA WYTWARZANIA I POMIARU WYSOKICH ClSNIEŃ

Powodzenie w pracy nad wysokimi ciśnieniami jest niewątpliwie uzależnione od osiągnięć w konstruowaniu potrzebnej do tych prac aparatury, dlatego warto rozpatrzyć niektóre problemy związane z jej konstruowaniem i wykonaniem.

Klasyczną aparaturę opracowaną przez Bridgmana, a ulepszoną następnie przez dalszych badaczy, stanowi dwustopniowa prasa hydrauliczna, zwana multiplikatorem. Jeden z licznych typów multiplikatorów do prowadzenia badań pod ciśnieniem do 30 tys. Atm, opracowany przez Instytut Fizyki Wysokich Ciśnień w Moskwie, przedstawiony jest na rysunku 1.

Zasada działania przedstawia się pokrótce następująco: wnętrze stożkowego naczynia 1 o pojemności zaledwie około 10 cm3 wypełnia się cieczą, w której umieszcza się badany materiał. Górna prasa wytwarza siłę niezbędną dla otrzymania pod tłokiem 2, 3, zamykającym to naczynie, ciśnienia do 30 tys. Atm. Dolna prasa służy do nasuwania na naczynie stożkowe pierścieniowego zacisku 6 w celu wytworzenia w jego ściankach naprężeń ściskających, które przeciwdziałają naprężeniom rozciągającym, powstającym wewnątrz naczynia. Wysiłki ostatnich lat w tej dziedzinie zmierzają w kierunku stosowania przy wykonawstwie aparatury węglików spiekanych o coraz lepszych własnościach wytrzymałościowych oraz do wytworzenia i zastosowania analogicznych spieków z proszków diamentu lub azotków boru.

Wytrzymałość na ściskanie diamentu, jak również azotków boru, jest trzykrotnie wyższa niż wytrzymałość na ściskanie spiekanych węglików metali. Dla uzyskania ciśnień powyżej 50 tys. Atm wykorzystuje się w nowoczesnej aparaturze pomysł Bridgmana, tzw. prasy-kowadła {Bridgman anvil-apparatus), polegający na tym, że badaną próbkę, umieszczoną wewnątrz ściśliwego pierścienia ceramicznego, ściska się z obu stron za pomocą dwóch masywnych stożkowych kowadeł wykonanych z węglików spiekanych (rys, 2).

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>