[發明專利]一種高效高精度蠕變試驗裝置

在審

• 申請號: 201910186265.8
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109738305A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 湛利華;楊有良;黃明輝
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，包括機架(1)、高溫箱(2)、試樣固定裝置、應變測量裝置及加熱裝置，所述高溫箱設置在機架上，所述試樣固定裝置設置在高溫箱內，試樣固定裝置用于裝夾試樣并提供使試樣發生拉壓蠕變的應力，所述加熱裝置用于對試樣加熱或保溫，所述應變測量裝置用于對試樣發生拉壓蠕變的應變量進行實時測量；

所述加熱裝置包括電源與熱電偶，所述熱電偶的熱電感應元件(8)貼設在試樣表面，且熱電感應元件貼設在試樣長度方向的中間位置，所述加熱裝置的電源選用脈沖電源。

2.根據權利要求1所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，所述試樣固定裝置為多試樣固定裝置，所述多試樣固定裝置包括平行設置的支撐梁一(3)與支撐梁二(4)，支撐梁一上設有多個密封腔(31)，每個密封腔對應一件試樣(5)，密封腔內設置有活塞(32)，活塞將一個密封腔分隔成兩個分腔體，所述活塞連接有拉壓桿一(33)，拉壓桿一靠近支撐梁二的一端伸出密封腔外用于連接試樣的一端，所述支撐梁二對應支撐梁一上每一個密封腔的位置連接設置有一根拉壓桿二(41)，拉壓桿二用于連接試樣的另一端，一個密封腔經由活塞分隔而成的兩個分腔體分別通過管路連接到液壓系統的兩個工作油口，通過調整兩個分腔體中的油壓差，改變拉壓桿一的移動趨勢或方向而對試樣進行拉伸或壓縮蠕變試驗；所述脈沖電源的頻率為100～1000Hz。

3.根據權利要求1或2所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，所述應變測量裝置采用DIC數字圖像采集系統對試樣的應變進行測量，應變測量裝置包括安裝架(91)、光源(92)、DIC攝像機(93)以及與DIC攝像機連接的計算機，安裝架固定在機架上且位于高溫箱外部，所述DIC攝像機與光源均設置在安裝架上，DIC攝像機的鏡頭及光源的照射方向均朝向準高溫箱中的試樣，所述高溫箱對應DIC攝像機的一側設置為透明視窗(21)。

4.根據權利要求3所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，熱電感應元件貼設在試樣背離DIC攝像機鏡頭的一面。

5.根據權利要求3所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，透明視窗材質采用透明石英玻璃。

6.根據權利要求3所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，所述DIC攝像機數量為兩臺，兩臺DIC攝像機的鏡頭中心軸線之間保持有30°～120°的夾角。

7.根據權利要求2所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，各個密封腔所包括的各組分腔體連接到同一液壓系統的工作油路上，每一個密封腔所包括的兩個分腔體之間的壓差通過一組液壓控制閥來調節與控制。

8.根據權利要求2所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，所述密封腔(31)對應遠離試樣的一端設置有開口，開口通過密封螺塞(34)進行封閉；

所述拉壓桿一用于連接試樣的一端連接有絕緣連接環一(35)，拉壓桿二用于連接試樣的一端連接有絕緣連接環二(42)；

所述絕緣連接環一的一端與拉壓桿一連接，絕緣連接環一的另一端與用于直接連接試樣一端的試樣固定桿一(36)連接；所述絕緣連接環二的一端內螺紋與拉壓桿二連接，絕緣連接環二的另一端與用于直接連接試樣另一端的試樣固定桿二(43)連接；

試樣固定桿一與拉壓桿一之間以及試樣固定桿二與拉壓桿二之間均保持有絕緣間隙(6)；試樣固定桿一與試樣固定桿二均為導電體，所述試樣固定桿一與試樣固定桿二上均設置有用于連接電源正極或負極的接線端子(7)，試樣固定桿一與試樣固定桿二通過接線端子分別電性連接到加熱裝置的電源正負兩極。

9.根據權利要求2所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，所述拉壓桿二連接支撐梁二的一端設置成T形結構，支撐梁二上設置有與拉壓桿T形結構匹配的T形孔，所述T形孔兩端均開口，拉壓桿二用于連接試樣的一端從T形孔的一端開口處伸出，T形孔的另一端開口處設置有螺帽(44)，螺帽末端伸入T形孔內與拉壓桿二(41)相抵。

10.根據權利要求9所述的一種高效高精度蠕變試驗裝置，其特征在于，多試樣固定裝置還包括拉應力傳感器與壓應力傳感器，所述拉應力傳感器的應力感應元件a(45)設置在拉壓桿二與T形孔的孔肩之間，所述壓應力傳感器的應力感應元件b(46)設置在拉壓桿二與螺帽之間。