[發明專利]一種單軸BREE解的實驗裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201610098262.5
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105738223B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 鄭小濤;彭紅宇;喻九陽;徐建民;王成剛;林緯;汪威
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;楊曉燕

1.一種單軸BREE解的實驗裝置，其特征在于，主要包括高溫蠕變疲勞試驗機（1）、上橫梁（2）、下橫梁（8）、試樣夾具（3）、第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）、加熱爐（6）、高溫位移傳感器（7）、溫度控制器和測量系統，上橫梁（2）和下橫梁（8）通過支撐桿件（9）鏈接并固定在高溫蠕變疲勞試驗機（1）的夾具內，上橫梁（2）和下橫梁（8）之間設置有兩個平行放置的試樣夾具（3），第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）分別固定在兩個試樣夾具（3）上；第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）上分別設置有一個加熱爐（6）以及一個用來測試變形的高溫位移傳感器（7），溫度控制器通過熱電偶與第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）連接，測量系統與高溫蠕變疲勞試驗機（1）連接、用于控制蠕變疲勞試驗機給第一桿件試樣（4）和第二桿件試樣（5）施加的載荷。

2.根據權利要求1所述的單軸BREE解的實驗裝置，其特征在于，每個高溫位移傳感器（7）包括一個上卡箍（10）、一個下卡箍（11）、兩根高溫引伸桿（12）和兩個光柵位移傳感器（13），兩根高溫引伸桿（12）連接上卡箍（10）和下卡箍（11），兩個光柵位移傳感器（13）分別對應設置在一根高溫引伸桿（12）上。

3.根據權利要求1所述的單軸BREE解的實驗裝置，其特征在于，所述支撐桿件（9）的光潔度以及上橫梁（2）、下橫梁（8）的開孔表面和支撐桿件（9）表面的光潔度保證支撐桿件（9）在上橫梁（2）、下橫梁（8）之間上下自由伸縮，不約束熱膨脹。

4.一種根據權利要求1~3任意之一所述的單軸BREE解的實驗裝置的測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將兩根平行放置的第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）作為測試對象，用試樣夾具（3）固定好第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）后，裝好高溫位移傳感器（7），通過熱電偶連接第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）和溫度控制器，合上加熱爐（6）；

2）準備就緒后，由溫度控制器控制溫度載荷，第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）承受一個穩定的一次載荷F和一個循環的二次載荷的組合載荷，分別對應于一個一次薄膜應力和一個循環的二次應力，其中穩定的一次載荷F由測量系統控制高溫蠕變疲勞試驗機（1）施加，循環的二次載荷通過加熱爐（6）使第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）受熱膨脹產生的伸長差施加；

3）通過高溫位移傳感器測試第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）的位移變形，所有的數據結果由電腦采集，最后得到第一桿件試樣（4）、第二桿件試樣（5）的塑性應變和循環次數的關系，從而得到結構的安定極限。

5.根據權利要求4所述的單軸BREE解的實驗裝置的測試方法，其特征在于，所述步驟3）中，如果后一個循環數對應的塑性應變與前一個循環數的塑性應變的差小于10^-4，該組合載荷是安定的，塑性應變的差大于或等于10^-4則為棘輪失效狀態。