一种用于高温环境下的力学拉伸性能测试装置及测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109696362A(43)申请公布日2019.04.30(21)申请号201811559955.5(22)申请日2018.12.20(71)申请人航天特种材料及工艺技术研究所地址100074北京市丰台区云岗北里40号院(72)发明人周志亮陈小亮王华琼李想(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609代理人谭辉(51)Int.Cl.G01N3/18(2006.01)G01N3/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种用于高温环境下的力学拉伸性能测试装置及测试方法(57)摘要本发明涉及一种用于高温环境下的力学拉伸性能测试装置及测试方法。所述测试装置包括拉伸载荷施加系统、高温大气炉、用于对高温大气炉进行温度控制的测温温控系统、用于调节高温大气炉的位置的调节装置和用于变形测量的高温变形测试系统；拉伸载荷施加系统包括主体结构、支撑台、一对连接杆、具有水冷结构的水冷夹具和压力传感器；高温大气炉包括第一炉体和第二炉体，其内部为加热区，第一炉体和第二炉体相靠近的一侧插设有纵向隔热板，第一炉体、第二炉体和纵向隔热板之间相互配合形成用于安装试样的试验区。本发明装置和方法突破了高温夹头限制，温度场更均匀、氧化时间能够更为精确的调节，模量测试精度和成功率高，测试效率高。CN109696362ACN109696362A权利要求书1/2页1.一种用于高温环境下的力学拉伸性能测试装置，其特征在于：包括用于对试样施加拉伸载荷的拉伸载荷施加系统、高温大气炉、用于对所述高温大气炉进行温度控制的测温温控系统、用于调节所述高温大气炉与所述拉伸载荷施加系统之间的相对位置的调节装置和用于对试样进行变形测量的高温变形测试系统；所述拉伸载荷施加系统包括主体结构、用于支撑所述主体结构的支撑台、相对地设置在所述主体结构内的顶部和底部的一对连接杆和设置在所述连接杆的一端的用于夹持试样的具有水冷结构的水冷夹具，设置在所述主体结构的顶部的所述连接杆的一端穿过所述主体结构并套设有用于感应试样的拉伸载荷的压力传感器；所述高温大气炉包括左右相对设置的第一炉体和第二炉体，所述第一炉体和所述第二炉体的内部为加热区，所述第一炉体和所述第二炉体相靠近的一侧的侧部设置有纵向开槽，所述纵向开槽内活动插设有纵向隔热板，所述纵向隔热板可推入所述高温大气炉内或从所述高温大气炉内抽离；当所述纵向隔热板推入所述高温大气炉内时，所述第一炉体、所述第二炉体和所述纵向隔热板之间相互配合形成试验区，所述试验区的中心位置用于安装试样。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述第一炉体和所述第二炉体的内部均设置有横向隔热板，用于将所述第一炉体和所述第二炉体内部的加热区分隔成上加热腔室和下加热腔室。3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述调节装置包括高度调节平台、沿所述高温大气炉的左右方向设置在所述高度调节平台上的横向导轨、设置在所述高温大气炉的底部的与所述横向导轨相匹配的第一滑轮、沿所述高温大气炉的前后方向设置在所述高度调节平台上的纵向导轨和设置在所述高温大气炉的底部的与所述纵向导轨相匹配的第二滑轮；所述高温大气炉设置在所述高度调节平台上，所述调节装置可操作地调节所述高温大气炉与所述拉伸载荷施加系统之间的相对位置，使得所述水冷夹具正对所述试验区的中心位置。4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于：所述高度调节平台的一侧设置有高度调节丝杆，所述高度调节丝杆上设置有丝杆调节把手，所述高度调节平台在高度方向的位置通过所述丝杆调节把手进行调节。5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述高温变形测试系统包括高温引伸计和与所述高温引伸计连接的计算机，所述计算机还与所述压力传感器连接；所述高温引伸计的引伸杆插入所述高温大气炉内与试样的标距段相接触。6.根据权利要求1至5任一项所述的测试装置，其特征在于：所述测温温控系统包括热电偶、硅钼棒发热体和与所述热电偶和所述硅钼棒发热体连接的温控系统；所述热电偶靠近所述试验区设置在所述加热区内，用于感测所述加热区内的温度；所述硅钼棒发热体安装在所述上加热腔室和所述下加热腔室内，所述温控系统从所述热电偶接收温度信号并控制所述硅钼棒发热体工作。7.根据权利要求1至5任一项所述的测试装置，其特征在于：2CN109696362A权利要求书2/2页所述高温大气炉包括框架结构和包覆在所述框架结构的外周的保温材料层，所述保温材料层采用多孔氧化铝陶瓷纤维制成；和/或所述高温大气炉的外周套设有水冷装置。8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于：包覆在所述高温大气炉的试验区的上侧壁和后侧壁上的保温材料层的厚度大于包覆在所述高温大气炉的试验区的下侧壁和前侧壁上的保