高温拉伸实验装置及其方法.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CN108344644A(43)申请公布日2018.07.31(21)申请号201810128646.6(22)申请日2018.02.08(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人索涛张欣玥张超汪存显李玉龙(74)专利代理机构北京金岳知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11585代理人王中(51)Int.Cl.G01N3/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称高温拉伸实验装置及其方法(57)摘要本申请公开一种高温拉伸实验装置及其方法，该装置包括：静态加载系统、试样夹持系统、试样加热系统、试样推送系统和图像采集处理系统；所述静态加载系统包括：万能试验机、加载横梁、力传感器、底座；试样夹持系统包括：下转接头、下夹具、上夹具、上转接头；试样加热系统包括：加热炉体、观察窗口、位于观察窗口外的石英玻璃、试样通道、加热元件、保护气通入孔、加热腔；所述试样推送系统包括：试样夹头、导轨、控制器；图像采集处理系统包括：平面镜、光源、摄像机、滤光镜和第二计算机。通过本申请能够实现对试样的快速加热升温和与试验机的夹持，同时能够捕捉试样在高温拉伸载荷下的变形与破坏过程。CN108344644ACN108344644A权利要求书1/2页1.一种高温拉伸实验装置，其特征在于，包括：静态加载系统、试样夹持系统、试样加热系统、试样推送系统和图像采集处理系统；所述静态加载系统包括：万能试验机、加载横梁、力传感器、底座，第一计算机；所述第一计算机和万能试验机通过数据线连接，力传感器位于加载横梁下方；所述试样夹持系统包括：下转接头、下夹具、上夹具、上转接头；下夹具通过下转接头与底座连接，上夹具通过上转接头与力传感器相连，上夹具与下夹具之间为待测试的试样；所述试样加热系统位于上转接头与下转接头之间，其包括：加热炉体、观察窗口、位于观察窗口外的石英玻璃、试样通道、加热元件、保护气通入孔、加热腔；加热炉体由保温材料填充，加热腔通过热电偶测温；所述上夹具和所述下夹具穿过所述加热炉体伸入通入加热腔，所述上夹具和所述下夹具与所述加热腔位于同一轴线上，所述试样位于加热腔中间；所述试样推送系统包括：试样夹头、导轨、控制器；所述导轨和所述控制器通过数据线连接，所述导轨位于试样通道前方，试样夹头用于夹紧和松开所述试样，所述试样通过试样通道进入加热腔；所述图像采集处理系统包括：用于改变光路的平面镜、光源、位于炉体侧面的摄像机、相机前方的滤光镜和控制摄像机采集的第二计算机；摄像机和第二计算机通过数据线连接，平面镜位于观察窗口的前方；所述试样加热系统通过支架放置于静态加载系统中间，摄像机和光源通过三脚架放置并与试样在同一水平面。2.根据权利要求1所述的高温拉伸实验装置，其特征在于，所述试样夹持装置中的上夹具与下夹具所用材料为高温合金或高温陶瓷棒；所述试样推送装置中的试样夹头所用材料为高温合金或高温陶瓷材料。3.根据权利要求1所述的高温拉伸实验装置，其特征在于，所述试样夹持装置中的上转接头和下转接头上设置有进水孔，通过所述进水孔利用水冷循环为上转接头和下转接头降温。4.根据权利要求1所述的高温拉伸实验装置，其特征在于，所述试样加热系统中的加热元件采用二硅化钼为加热源。5.根据权利要求1所述的高温拉伸实验装置，其特征在于，所述试样加热系统中在加热过程中可以通过保护气通入孔将保护气体通入到加热腔。6.根据权利要求1所述的高温拉伸实验装置，其特征在于，所述图像采集处理系统中滤光镜采用蓝光窄带滤光镜，光源采用蓝色光源。7.根据权利要求1所述的高温拉伸实验装置，其特征在于，所述试样上下两段分别设有突出的片层结构，该片层结构用于被下夹具和上夹具夹持；所述片层结构和试样一体加工或通过高温胶粘接，所述片层结构所用材料为高温合金或高温陶瓷材料。8.一种高温拉伸实验方法，其特征在于，包括：设置高温拉伸实验装置，其包括：静态加载系统、试样夹持系统、试样加热系统、试样推送系统和图像采集处理系统；所述静态加载系统包括：万能试验机、加载横梁、力传感器、底座，第一计算机；所述第一计算机和万能试验机通过数据线连接，力传感器位于加载横梁下方；所述试样夹持系统包括：下转接头、下夹具、上夹具、上转接头；下夹具通过下转接头与2CN108344644A权利要求书2/2页底座连接，上夹具通过上转接头与力传感器相连，上夹具与下夹具之间为待测试的试样；所述试样加热系统位于上转接头与下转接头之间，其包括：加热炉体、观察窗口、位于观察窗口外的石英玻璃、试样通道、加热元件、保护气通入孔、加热腔；加热炉体由保温材料填充，加热腔通过热电偶测温；所述上夹具和所述下夹具穿过所述加热炉体伸入通入加热腔，所述上夹