Otázky a odpovědi na téma – kryogeny a materiálové zkoušky v kryogenním prostředí
Q: Proč se specialisté na materiálovou vědu a výzkum kryogenikou zabývají?
A: Vzrůstající zájem o cestování vesmírem a nové alternativní formy pozemní dopravy zvyšují poptávku po materiálech, které odolají kryogenním podmínkám. Palivové systémy pro rakety a vesmírná vozítka, stejně jako supravodivé magnety pro vlaky maglev, potřebují kryogenické chlazení zajišťované zkapalněnými plyny. Tyto kryogeny jsou získávány a uchovávány v kapalném stavu za extrémně nízkých teplot: od -150 °C do -273 °C, respektive méně než 120 Kelvin.
Q: Můžete uvést příklady takových kryogenů a jaké je jejich využití?
A: V kryogenních aplikacích se běžně využívá například kapalný dusík, kapalné helium, kapalný vodík a kapalný kyslík. Tyto kryogeny jsou nezbytné v tak různorodých oborech jako je např. zemědělství, medicína, doprava nebo vesmírný výzkum.
Jsou využívané k uchovávání velkého množství potravin, k ochraně balených produktů, k chlazení magnetů v MRI strojích, k zajištění regeneračního chlazení raketových motorů nebo dokonce k udržování správné teploty supravodivých magnetů urychlovačů částic jako je Large Hadron Collider.
Q: Je nějaké jiné využití pro kryogeniku kromě chlazení?
A: Ano, kryogenika najde využití také v kompaktním a efektivním uchovávání a přepravě plynů. Například vodík se používá jako raketové palivo a k pohonu palivových článků v některých elektrických vozech (FCEV), ale přeprava velkého množství tohoto plynu je složitá a nákladná a je nutné ho dodávat ve formě stlačeného plynu. Jedním ze způsobů, jak zredukovat objem této látky pro jednodušší skladování a přepravu, je transformace plynného vodíku na kapalný.
Q: Proč se stále více lidí zajímá o testování materiálů při kryogenních teplotách?
A: Materiály se chovají jinak při velmi nízkých teplotách a v některých případech mohou být ještě křehčí, pokud jsou vystaveny působení vodíku. Tyto materiály je tedy nutné podrobit testování, abychom si byli jistí, že je při kontaktu s kryogeny během skladování, přepravy a koncových aplikací, lze používat bez obav.
Q: Jaké druhy řešení nabízí společnost MTS pro testování materiálů v kryogenním prostředí?
A: MTS nabízí řešení pro vyhodnocování chování materiálů v kryogenních podmínkách pod atmosférickým tlakem. Se zkušebním systémem MTS Landmark můžete testovat únavu materiálu v tahu, tlaku nebo kombinaci obou v kryogenním prostředí kapalného dusíku nebo kapalného helia.
Řešení pro testy v kryogenním prostředí
Společnost MTS Vám na klíč dodá kompletní zkušební systém s vhodným příslušenstvím pro uchycení vzorku a kryostatem, který pracuje s kapalným heliem nebo kapalným dusíkem. Naše standardní nabídka zahrnuje upínací přípravky pro tahové zkoušky vzorků kruhového průřezu se závitem nebo „buttonhead“ zakončením. Další možnosti upnutí nabízí upínací přípravky pro tlakové zkoušky a kombinované únavové zkoušky v tahu a tlaku pro vzorky závitové, nebo ploché.
MTS Landmark se zatížením 100 nebo 250 kN
Robustní zkušební systém pro dynamické testy, který může mít alternativně prodloužený rám a aktuátor v příčníku (pro umístění vyšších zařízení jako je kryostat) a základní deskou s T-drážkou pro bezpečnou montáž kryostatu.
Extenzometr model 632 a 634
MTS nabízí několik extenzometrů schopných pracovat v rámci kryostatu při kryogenních teplotách. Skvělou volbou pro kryogenní aplikace je model 634.11F-21 s GLe 25 mm a měřícím rozsahem +20 % / -10 %.
Software MTS TestSuite
Tento intuitivní zkušební software poskytuje flexibilní a produktivní prostředí pro vaše testování.
Pokud chcete o zkušebním systému Landmark a jeho možnostech, které nabízí pro testování v kryogenním prostředí, vědět více, kontaktujte nače obchodní oddělení: [email protected]
