[發明專利]一種控溫濕條件下同步測試多組試樣拉伸蠕變測試裝置

有效

• 申請號: 201610086686.X
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105571947B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 薛健;周柏杰;趙林波;石海軍
• 申請（專利權）人: 南京南瑞集團公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

本發明提供了一種控溫濕條件下同時測試多組試樣拉伸蠕變測試裝置，其包括溫度、濕度控制系統、樣品室和計算機系統，計算機系統通過溫度、濕度控制系統來控制樣品室的溫濕度，樣品室內設有溫、濕度傳感器和拉伸蠕變測試裝置，溫、濕度傳感器與計算機系統相連；拉伸蠕變測試裝置包括導向桿、力學傳感器、應變片、螺栓、頂板、中板、螺紋桿、底板、上夾具和下夾具；力學傳感器設在活動頂板中部，上夾具設在力學傳感器下面，下夾具固定在活動中板中部，待測試樣設在上夾具和下夾具之間，待測試樣中部貼有應變片；應變片和力學傳感器與計算機系統連接。本發明能在寬溫域、全濕度的范圍內，精確控溫度、濕度并同時測試多組試樣的蠕變，節省實驗時間。

技術領域

本發明公開了一種材料性能測試裝置，如金屬、塑料、巖石和陶瓷材料等的性能測試裝置，其具體是一種控溫濕條件下同步測試多組試樣拉伸蠕變測試裝置，屬于材料性能檢測技術領域。

背景技術

蠕變是指固體材料在保持應力不變的條件下，應變隨時間延長而增加的現象；蠕變與塑性變形不同，塑性變形通常在應力超過彈性極限之后才出現，而蠕變只要應力的作用時間相當長，它在應力小于彈性極限施加的力時也能出現。許多材料(如金屬、塑料、巖石和陶瓷等)在一定條件下都表現出蠕變的性質，因此眾多工程問題都會涉及到蠕變，為了使材料在長期載荷作用下發揮其功能，必需研究它們的蠕變性能。

材料的蠕變性能與其所處的溫濕度環境有著緊密的關系，例如高分子工程塑料在玻璃化轉變溫度附近蠕變會增大；吸水性較高的尼龍材料在不同濕度下的蠕變行為也不盡相同。

目前，國內各大研究所和高校所采用的實驗裝置存在一些不足，如中國發明專利(申請號：ZL2011104124601)公開了一種蠕變測試裝置及其測試方法，其通過控制砝碼來保持恒壓，用帶表游標卡尺來保證位移測量的進度，從而表征材料的蠕變性能，但是此裝置存在如下缺陷：(1)沒有精確控制溫度和濕度的裝置，無法表征材料在特定溫濕度下的蠕變性能；(2)該裝置不能同時測試多組試樣的蠕變性能，因此樣品測試數量較多時耗時久。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，主要針對金屬、巖石、陶瓷、高分子工程塑料以及尼龍材料，本發明提供了一種控溫濕條件下同步測試多組試樣拉伸蠕變測試裝置，其占用空間小，能夠在寬溫域(-80到300℃)、全濕度的范圍內，精確控溫度、濕度并同時測試多組試樣的蠕變，大大節省實驗時間，且多組數據取平均值能夠降低實驗誤差。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種控溫濕條件下同時測試多組試樣拉伸蠕變測試裝置，其包括溫度控制系統、濕度控制系統、樣品室和計算機系統，計算機系統分別連接溫度控制系統和濕度控制系統，溫度控制系統和濕度控制系統與樣品室連接來控制樣品室內的溫度和濕度，樣品室內設有溫度傳感器、濕度傳感器以及多組拉伸蠕變測試裝置，溫度傳感器和濕度傳感器與計算機系統相連；所述拉伸蠕變測試裝置包括導向桿、力學傳感器、應變片、螺栓、活動頂板、活動中板、螺紋桿、底板、拉伸彈簧、上夾具和下夾具；拉伸蠕變測試裝置的頂部、中部和底部分別平行設置活動頂板、活動中板和底板，底板的四個頂角均設有螺紋桿，螺紋桿上配有可活動的螺栓，螺栓位于活動頂板的下方；在底板中部設有導向桿，導向桿和螺紋桿均穿過活動頂板和活動中板上的通孔，拉伸彈簧套設在導向桿上并位于底板和活動中板之間；力學傳感器固定設置在活動頂板中間，可實時測試出待測試樣上被施加的應力；上夾具固定設置在力學傳感器的下面，下夾具固定在活動中板的中部，上夾具和下夾具相對設置在同一直線上，待測試樣被夾持在上夾具和下夾具之間，待測試樣的中部貼有應變片，實時記錄待測試樣的形變數據；應變片和力學傳感器均與計算機系統連接，用計算機系統記錄下特定壓力下應變量與時間的關系。

進一步地，所述底板的四個頂角均設有螺紋孔，分別在螺紋孔中固定設置螺紋桿。

進一步地，所述導向桿設有2根，導向桿在底板上對稱設置。

進一步地，所述通孔與導向桿的配合精度高于H6/f5。