Sí, es ciencia espacial, y mucho más. En este Q& R, los expertos de MTS discuten las pruebas de criógenos y materiales en entornos criogénicos.
Q. ¿Por qué los científicos e investigadores de materiales hablan de criogenia?
A. El creciente interés en los viajes espaciales y el transporte terrestre de nueva energía está creando una demanda de materiales que puedan soportar condiciones criogénicas. Los sistemas de combustible para cohetes y vehículos espaciales, así como los imanes superconductores para trenes de levitación magnética, requieren un enfriamiento criogénico proporcionado por gases licuados. Estos criógenos se crean y se mantienen en estado líquido con temperaturas extremadamente bajas: -150°C a -273° C (-238° F a -460° F), o por debajo de 120 Kelvin.
Q. ¿Cuáles son algunos ejemplos de criógenos y sus usos?
A. El nitrógeno líquido, el helio líquido, el hidrógeno líquido y el oxígeno líquido se utilizan comúnmente en aplicaciones criogénicas . Estos criógenos son vitales para industrias tan diversas como la agricultura, la medicina, el transporte y la exploración espacial. Se utilizan para mantener frescas grandes cantidades de alimentos, para conservar los productos envasados, para enfriar imanes en máquinas de resonancia magnética, para proporcionar refrigeración regenerativa en motores de cohetes e incluso para operar aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones manteniendo sus imanes superconductores a la temperatura adecuada.
Q. Además del enfriamiento, ¿hay otros usos para la criogenia?
A. Sí, otro uso de la criogenia es el almacenamiento y transporte compacto y eficiente de gases. Por ejemplo, el gas hidrógeno se utiliza como combustible para cohetes y para alimentar celdas de combustible en algunos vehículos eléctricos (FCEV), pero el transporte de grandes cantidades de gas hidrógeno es engorroso y costoso, ya que requiere presurización para entregarlo como gas comprimido. La transformación del gas hidrógeno en hidrógeno líquido es otra forma de reducir su volumen para facilitar el almacenamiento y el transporte.
Q. ¿Por qué hay más personas interesadas en probar materiales a temperaturas criogénicas?
A. Los materiales funcionan de manera diferente a temperaturas muy bajas y, en algunos casos, pueden ser frágiles aún más por la exposición al hidrógeno. Las pruebas son esenciales para asegurarse de que los materiales que entran en contacto con los criógenos durante el almacenamiento, el transporte y las aplicaciones de uso final se pueden utilizar de manera confiable.
Q. ¿Qué tipo de soluciones tiene MTS para probar en entornos criogénicos?
A. MTS proporciona soluciones para evaluar el comportamiento del material en condiciones criogénicas a presión atmosférica. Con un MTS Landmark® sistema de prueba, puede medir la respuesta del material a la tensión, la compresión o la fatiga por compresión de tensión en un entorno criogénico de nitrógeno líquido o helio líquido .
Soluciones de pruebas criogénicas
MTS puede suministrar un sistema llave en mano completo con la fijación adecuada y un criostato que funciona con helio líquido o nitrógeno líquido. Nuestra oferta estándar proporciona fijación de prueba de tensión y tensión-tensión de fatiga para muestras redondas roscadas o de extremo de botón. Otras opciones de fijación incluyen accesorios de prueba de compresión y accesorios de prueba de fatiga por tensión-compresión para muestras redondas roscadas o planas.
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MTS Landmark Marco de carga de 100 kN a 250 kN Sistema de prueba dinámica De Caldera que se puede configurar con columnas extendidas y un actuador montado en cruceta para acomodar accesorios más altos, como un criostato, y una placa base de ranura en T para montar de forma segura el criostato.
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Salmómetros modelo 632 y 634 MTS ofrece varios extensómetros capaces de operar dentro de un criostato a temperaturas criogénicas. Una buena opción general para aplicaciones criogénicas sería el Modelo 634.11F-21 con una longitud de medidor de 25 mm y +20% / -10% de recorrido. |
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Software MTS TestSuite™ Intuitive la interfaz gráfica facilita la operación del software. |
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