[發(fā)明專利]微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)及試驗方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310011759.5
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103105336A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 軒福貞;黃毓暉;鄭益斌;涂善東
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/20;G01N3/317;G01N3/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 朱水平;楊東明

1.一種微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)包括主機框架、高溫爐、伺服電機加載裝置、測距裝置、測力裝置、冷卻系統(tǒng)、夾裝機構(gòu)、石英管、供氣裝置、計算機控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中，

所述主機框架包括底座、一上橫梁、一中橫梁和兩根立柱；

所述伺服電機加載裝置設(shè)置在所述主機框架底座上，其上端穿過所述中橫梁，且與一嵌套在所述中橫梁上的導(dǎo)向套配合；

所述測力裝置與所述伺服電機加載裝置連接，且設(shè)置于所述伺服電機加載裝置的上方；

所述測距裝置固定在所述主機框架的中橫梁上，其傳感頭套于所述測力裝置和冷卻系統(tǒng)之間；

所述冷卻系統(tǒng)設(shè)置于測力裝置上方，所述冷卻系統(tǒng)由水箱提供循環(huán)水進行冷卻；

所述夾裝機構(gòu)設(shè)置于所述冷卻系統(tǒng)上方，包括下支撐桿、用于夾持微試樣的夾具套件、以及上支撐桿，所述夾具套件置于所述石英管內(nèi)，所述上支撐桿的下端與所述夾具套件螺紋連接、且嵌在所述石英管上端，所述上支撐桿的上端與一設(shè)置于所述上橫梁上的定位機構(gòu)連接，所述下支撐桿的上端與所述夾具套件螺紋連接、且嵌在所述石英管下端；

所述夾具套件為拉伸夾具套件、三點彎曲夾具套件、四點彎曲夾具套件或小沖孔夾具套件；

所述夾具套件上設(shè)置有若干與溫度控制器連接的熱電偶，所述溫度控制器用于調(diào)節(jié)所述高溫爐的溫度；

所述石英管與所述高溫爐嵌套連接，且其兩端穿透于所述高溫爐；

所述供氣裝置通過進氣管將氣體輸送到由所述夾裝機構(gòu)和所述石英管構(gòu)成的空間內(nèi)。

2.如權(quán)利要求1所述的微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，微試樣包括微拉伸試樣和微彎曲試樣，所述微彎曲試樣包括微三點彎試樣、微四點彎試樣和微小沖孔試樣，其中，所述微拉伸試樣的兩端各設(shè)置有一凸肩。

3.如權(quán)利要求1所述的微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述三點彎曲夾具套件、四點彎曲夾具套件和小沖孔夾具套件上設(shè)置有至少一氣孔，其中，

所述拉伸夾具套件包括兩個夾頭，每一所述夾頭各包括可拆卸連接在一起的一前模和一后模，所述前模和后模均設(shè)置有一用于容納微試樣凸肩的凹槽，所述兩夾頭分別與所述上支撐桿和所述下支撐桿螺紋連接；

所述三點彎曲夾具套件包括一頂部設(shè)置有一定位孔的定位套、一設(shè)置于所述定位套下方的基座和一具有一個壓頭的單頭壓桿，所述壓頭的橫截面的大小形狀與所述定位孔的大小形狀相同，所述壓頭穿過所述定位孔，并與置于所述基座上的微試樣接觸，所述基座和所述下支撐桿螺紋連接，所述單頭壓桿和所述上支撐桿螺紋連接；

所述四點彎曲夾具套件包括一頂部設(shè)置有兩個定位孔的定位套、一設(shè)置于所述定位套下方的基座和一具有兩個壓頭的雙頭壓桿，所述壓頭的橫截面的大小形狀與所述定位孔的大小形狀相同，所述壓頭穿過所述定位孔，并與置于所述基座上的微試樣接觸，所述基座和所述下支撐桿螺紋連接，所述雙頭壓桿和所述上支撐桿螺紋連接；

所述小沖孔夾具套件包括一頂部設(shè)置有一定位孔的定位套、一設(shè)置于所述定位套下方的基座、一壓球和一具有一個壓頭的單頭壓桿，所述壓頭的橫截面的大小形狀與所述定位孔的大小形狀相同，所述壓頭穿過所述定位孔，并與置于微試樣上的所述壓球接觸，所述基座和所述下支撐桿螺紋連接，所述單頭壓桿和所述上支撐桿螺紋連接。

4.如權(quán)利要求1所述的微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述供氣裝置包括一與所述進氣管連接的氣瓶或蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所進氣管設(shè)置有流量計和用于控制氣體流量的流量閥，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括一氮氣氣瓶、一與所述氮氣氣瓶連接的水箱和一與所述水箱連接的蒸汽發(fā)生裝置，所述蒸汽發(fā)生裝置還與所述進氣管連接。

5.如權(quán)利要求1所述的微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述石英管露出于所述高溫爐的部分覆蓋有保溫材料。

6.如權(quán)利要求1-5任意一項所述的微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述測距裝置為測距傳感器，所述測力裝置為測力傳感器，均與計算機控制系統(tǒng)相連，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于記錄所述測距傳感器、所述測力傳感器測量的數(shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求1-5任意一項所述的微試樣蠕變、蠕變疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機加載裝置包括伺服電機、同步帶、減速機和拉桿，所述伺服電機通過同步帶帶動減速機，減速機帶動拉桿進行軸向運動，所述計算機控制系統(tǒng)用于設(shè)置蠕變、蠕變疲勞加載條件。