[發明專利]一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統

在審

• 申請號: 202010486057.2
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN111721640A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 陳剛;徐仲斌;馮少武;林強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統，其特征在于，包括安裝于整體底板中部的內腔體箱，所述整體底板邊部安裝有外腔體擋板，所述外腔體擋板頂部密封連接有外密封上蓋，所述外密封上蓋嵌裝有內密封上蓋，所述內密封上蓋密封連接于所述內腔體箱頂部；所述內密封上蓋、所述內腔體箱、所述外密封上蓋、所述外腔體擋板、所述整體底板構成雙層密封的內腔體和外腔體；所述內腔體箱底部設置有加熱裝置，所述加熱裝置用于對所述內腔體箱內部的試樣加熱；

所述外腔體擋板連接有四套直線作動裝置，四套所述直線作動裝置用于實現同水平面上四個方向的拉伸或壓縮作動；每套所述直線作動裝置包括設置有位移傳感器的電機，所述電機通過傳送帶輪組連接有電動缸，所述電動缸的缸體部分密封固定于所述外腔體擋板，所述電動缸的作動軸穿過所述外腔體擋板并且通過連接件連接有緊鎖法蘭，所述緊鎖法蘭通過輪輻式載荷傳感器連接有主軸拉桿，四套直線作動裝置的所述主軸拉桿在水平面上的四個方向互相垂直；所述主軸拉桿穿過所述內腔體箱并在端部連接有平板夾具，四個所述平板夾具用于夾持所述內腔體箱的試樣；

每個所述直線作動裝置在所述內腔體箱和所述外腔體擋板之間的區段外部罩設有密封筒，所述密封筒的兩端分別密封固定于所述內腔體箱和所述外腔體擋板；每個直線作動裝置的所述主軸拉桿與所述內腔體箱之間安裝有多個高溫密封墊圈，所述內腔體箱在每個安裝所述主軸拉桿的軸孔處均開通有兩個氣道，兩個所述氣道分別用于向所述主軸拉桿與所述內腔體箱之間的間隙循環通入氮氣和排出氣體；

所述內腔體箱連接有內腔體氮氣進氣管、內腔體氫氣進氣管、內腔體空氣排氣管、內腔體試驗排氣管，所述內腔體箱內部安裝有內腔體氣體濃度檢測裝置和熱電偶；所述外腔體擋板連接有外腔體氮氣進氣管和外腔體空氣排氣管，所述外腔體擋板安裝有至少四個周向均布的外腔體氣體濃度檢測裝置；每個所述密封筒的內部環境連通有密封筒氮氣入口和密封筒氣體出口，所述密封筒氮氣入口和所述密封筒氣體出口均設置于所述外腔體擋板，所述密封筒氮氣入口和所述密封筒氣體出口同時與兩個所述氣道分別連通；

所述內腔體氮氣進氣管、所述內腔體氫氣進氣管、所述內腔體空氣排氣管、所述內腔體試驗排氣管、所述外腔體氮氣進氣管、所述外腔體空氣排氣管、所述密封筒氮氣入口與所述密封筒內部環境所連通管路、所述密封筒氣體出口與密封筒內部環境所連通管路均設置有電動閥；所述內腔體試驗排氣管設置有泄壓閥，用于在其電動閥開啟狀態下使內腔體保持常壓；所述外腔體空氣排氣管設置有泄壓閥，用于在其電動閥開啟狀態下使外腔體保持常壓。

2.根據權利要求1所述的一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統，其特征在于，所述外密封上蓋和所述外腔體擋板之間、所述內密封上蓋和所述內腔體箱之間分別夾設有耐高溫密封墊。

3.根據權利要求1所述的一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統，其特征在于，所述內密封上蓋設置有防霧視窗，所述防霧視窗上方設置有鏡頭。

4.根據權利要求1所述的一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統，其特征在于，所述加熱裝置為陶瓷加熱片，所述內腔體箱的內底面設置有翅片。

5.根據權利要求1所述的一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統，其特征在于，所述外腔體擋板設置有傳感器線路真空接頭，所述傳感器線路真空接頭與每個所述密封筒內部的所述輪輻式載荷傳感器的信號線相連接。

6.根據權利要求1所述的一種高溫臨氫原位面內雙軸力學試驗系統，其特征在于，所述內腔體氮氣進氣管、所述內腔體氫氣進氣管、所述內腔體空氣排氣管、所述內腔體試驗排氣管、所述外腔體氮氣進氣管、所述外腔體空氣排氣管、所述密封筒氮氣入口與所述密封筒內部環境所連通管路、所述密封筒氣體出口與密封筒內部環境所連通管路的電動閥均與計算機信號連接；所述內腔體氣體濃度檢測裝置、所述外腔體氣體濃度檢測裝置均與所述計算機信號連接。