[發明專利]一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置

在審

• 申請號: 201811476441.3
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109520880A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 惠戰榮;楊沛;候店林
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G01N3/60
• 分類號: G01N3/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明本發明屬于結構強度試驗技術，具體涉及一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置，由箱體部分和控制系統兩部分組成；箱體部分為對接式分體結構，由中間隔板分隔為兩個區域，分體式結構便于試樣的安裝；中間隔板由可塑性很好的隔熱材料根據試樣和夾具的形狀定型，可在箱內左右移；箱體由外殼、內膽、絕熱層、觀察窗組成。外殼為優質薄鋼板，并作噴漆處理；內膽為不銹鋼板；絕熱層填充優質棉絮狀隔熱材料，既很好地防止熱傳導，又起到保溫作用。控制系統包含風扇系統、加熱設施、制冷設施、導風板、溫度傳感器組成。本發明材料易購，成本低廉，工藝簡單，易于加工，便于安裝拆卸試驗件，滿足強度，安全可靠，通用性強。

技術領域

本發明屬于結構強度試驗技術，涉及一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置。

背景技術

飛機座艙蓋是外露部件，其外層溫度因飛行速度、高度、飛行狀態和大氣溫度環境的變化而變化，而內層因座艙內部有空調系統而變化不大。資料表明，座艙蓋透明件外層溫度變化在-55～100℃范圍內，而內層溫度基本上保持在室溫左右，加之有機玻璃熱傳導慢，因此座艙蓋透明件內外兩面存在溫度梯度，這種溫差環境必然會影響座艙蓋透明件的力學性能。但由于受試驗條件的限制，特別是環境條件的模擬，迄今為止，還未見有這方面的報道，滿足試驗要求的基于材料試驗機的高低溫綜合環境試驗系統目前并沒有成品可供選用，甚至于目前還沒有此類環境裝置的國家標準和行業標準，因此研制一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置用來確定飛機材料等在內外兩面存在溫度梯度的情況下的強度和疲勞壽命是非常必要的。

發明內容

本發明的目的：提供一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置，用來確定飛機材料等在內外存在溫度梯度的情況下的強度和疲勞壽命。

本發明的技術方案：一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置，由箱體和控制系統兩部分組成；箱體為對接式分體結構，由外殼、內膽、絕熱層組成，保證箱體內溫度恒定；整個箱體通過中間隔板分隔為兩個獨立區域，所述中間隔板由可塑性好的隔熱材料根據試樣和夾具的形狀定型；控制系統包含風扇系統、加熱設施、制冷設施、導風板、溫度傳感器組成，用于控制箱體內兩個獨立區域的溫度環境。

有益技術效果：本系統箱體是對接式分體結構，便于試樣的安裝。箱體上開有觀察窗，便于觀察試驗過程中的試驗件變形以及試驗件疲勞裂紋的產生擴展情況。中間隔板由可塑性很好的隔熱材料根據試樣和夾具的形狀定型，以便適應不同形狀尺寸的試驗件；可在箱內左右移動，來調節試驗件兩邊的空間大小。箱體的隔熱層填充優質棉絮狀隔熱材料，既很好地防止熱傳導，又起到保溫作用。

本發明材料易購，成本低廉，工藝簡單，易于加工，重量適中，拆卸方便，滿足強度，安全可靠。

附圖說明

圖1試驗裝置示意圖，

圖2為試驗裝置工作示意圖，

圖3為試驗裝置沿A-A平面剖面視圖，

編號說明：1-中間隔板，2-外殼，3-內膽，4-絕熱層，5-觀察窗，6-風扇系統、7-加熱設施、8-制冷設施、9-導風板、10-溫度傳感器、11-上夾板、12-下夾板、13-試樣。

具體實施方式

參見附圖1-3，一種實現試驗件兩面溫度場環境試驗裝置，由箱體和控制系統兩部分組成；箱體為對接式分體結構，由外殼(2)、內膽(3)、絕熱層(4)組成，保證箱體內溫度恒定；整個箱體通過中間隔板(1)分隔為兩個獨立區域，所述中間隔板(1)由可塑性好的隔熱材料根據試樣和夾具的形狀定型；控制系統包含風扇系統(6)、加熱設施(7)、制冷設施(8)、導風板(9)、溫度傳感器(10)組成，用于控制箱體內兩個獨立區域的溫度環境。

在上述裝置的基礎上，外殼(2)選用薄鋼板，并作噴漆處理；內膽(3)采用不銹鋼板；絕熱層(4)填充有棉絮狀隔熱材料，既很好地防止熱傳導，又起到保溫作用。