[發明專利]多孔材料多軸靜水壓試驗裝置

無效

• 申請號: 200810236530.0
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101446531A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 馮勃;徐明龍;陳常青;盧天健;陳振茂
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及一種多孔材料多軸靜水壓試驗裝置，具體涉及一種多孔材料多軸靜水壓加載及應力應變測量裝置。

背景技術

多孔材料具有優異的結構和功能特性，多軸靜水壓試驗是測量多孔材料力學性能及本構關系的重要途徑，由于高液壓環境下的加載及測量存在諸多技術難點，如高液壓環境下的應力應變如何測量，壓力效應對測量設備的影響如何消除，測量設備的引線連接及密封如何解決，以及多孔材料試件如何密封等，目前國內外尚無一種成熟通用的多孔材料多軸靜水壓試驗裝置。

發明內容

本發明的目的在于解決上述技術難點，提供一種通用的多孔材料多軸靜水壓試驗裝置。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：多孔材料多軸靜水壓試驗裝置，包括一通過加力活塞10給多孔材料試件33施加軸向載荷的材料試驗機，一提供靜水壓的外部液壓源，液壓介質為變壓器油，通過液壓腔室1側壁的進油孔32輸入液壓腔室1內；一布置在液壓腔室1內部的測量多孔材料試件承受的軸向載荷的載荷傳感器13；一安裝在多孔材料試件密封裝置11兩端的測量試件軸向變形的軸向引伸計17；載荷傳感器13和軸向引伸計17采用惠斯通全橋結構，載荷傳感器13和軸向引伸計17的橋路供電和輸出引線連接至液壓腔室1內部的引線轉接板20，內部引線轉接板20與外部引線連接板24通過埋藏在液壓腔室1底部階梯形引線孔內的漆包線束21互連，引線孔用環氧樹脂密封固化。

載荷傳感器13為剪切輪輻式傳感器。

軸向引伸計17為半圓環形彈簧片。

多孔材料試件密封裝置11的結構形式是，多孔材料試件33外表面用銅箔34包裹，外套熱縮管35，兩端通過楔形裝置和聚四氟乙烯梯形防水墊圈密封。

通過控制材料試驗機的軸向載荷和外部液壓源的液壓即可實現多軸靜水壓比例或非比例加載；載荷傳感器和軸向引伸計采用惠斯通全橋結構，可消除高液壓對應變計造成的壓力效應誤差，換算可得到試件多軸靜水壓試驗的應力應變曲線。

附圖說明

圖1為本發明的結構原理圖。

圖2為本發明的多孔材料試件密封裝置結構原理圖。

圖3為本發明的軸向引伸計貼片的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。

參照圖1，本發明包括液壓腔室1，上蓋2，液壓腔室1和上蓋2通過螺栓3連接，上蓋2上部安裝防塵蓋5，上蓋2和防塵蓋5開有排氣孔8，排氣孔8通過螺栓7和墊圈9密封，軸向載荷活塞桿4和上蓋2之間的間隙用標準組合件6密封，多孔材料試件密封裝置11放置在載荷傳感器承載臺12和加力活塞10之間，載荷傳感器13用螺栓14安裝在下底板15上，下底板15用螺栓16安裝在液壓腔室1的內壁底部，軸向引伸計17兩端用螺釘18固定在多孔材料試件密封裝置11兩端，載荷傳感器13和軸向引伸計17供電和信號輸出線通過下底板引線槽19連接到內部引線轉接板20上表面，內部引線連接板20下表面連接直徑0.3mm的漆包線束21，漆包線束21穿過引線階梯孔5mm段22和2mm段23連接到外部引線連接板24上表面，引線孔用高強度環氧樹脂填充密封，外部引線從連接板24下表面引出，通過底部引線孔25和底部引線槽27及側邊引線槽26引出。活塞桿頂部螺紋端29連接通用材料試驗機上轉接夾頭28，液壓腔底部螺紋端30連接通用材料試驗機下轉接頭31，靜水壓由外部液壓源提供，液壓介質通過液壓腔室1側壁的進油孔32輸入液壓腔室1內。通過控制材料試驗機的軸向載荷和液壓即可實現多軸靜水壓比例或非比例加載。

參照圖2，多孔材料試件33外表面用厚度0.05mm的銅箔34包裹，楔形密封裝置公頭36卡住試件兩端，外套熱縮管35，加熱烘烤后熱縮管35收縮包裹在多孔材料試件33和楔形密封裝置公頭36表面，楔形密封裝置公頭36和母頭37用埋頭螺釘39連接，中間用聚四氟乙烯梯形防水墊圈38密封。