小型自控式温度疲劳试验机.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CN107917840A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201710906844.6(22)申请日2017.09.29(71)申请人中国民航大学地址300300天津市东丽区津北公路2898号(72)发明人刘兵飞王庆菲杜春志龚淼(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人庞学欣(51)Int.Cl.G01N3/02(2006.01)G05D23/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称小型自控式温度疲劳试验机(57)摘要一种小型自控式温度疲劳试验机。其包括试验机架和设置在试验机架内部的气缸、加热电炉、低温恒温浴槽、隔热法兰、上位行程开关、温度传感器、下位行程开关、可编程控制器、三位五通电磁阀、传动杆、触碰杆；本发明提供的小型自控式温度疲劳试验机具有如下有益效果：具有结构简单，加工方便且容易实现等优点，可用于研究材料在不同温度循环载荷作用下的疲劳行为。并且能够通过与万能试验机结合，可对多次温度循环下材料的力学性能退化情况进行研究。另外，用户还可结合实际工作环境对加热系统和冷却系统进行温度设置，以实现不同环境下材料的温度疲劳试验。CN107917840ACN107917840A权利要求书1/1页1.一种小型自控式温度疲劳试验机，其特征在于：所述的小型自控式温度疲劳试验机包括试验机架(7)和设置在试验机架(7)内部的气缸(1)、加热电炉(2)、低温恒温浴槽(3)、隔热法兰(4)、上位行程开关(5)、温度传感器(6)、下位行程开关(8)、可编程控制器(9)、三位五通电磁阀(10)、传动杆(11)、触碰杆(12)；其中试验机架(7)为长方体形框架；低温恒温浴槽(3)设置在试验机架(7)的内下部，顶面中部形成有一个用于贯穿传动杆(11)的预留口，内部盛有冷却液；加热电炉(2)设置在低温恒温浴槽(3)的上方，顶面和底面中部分别形成有一个用于贯穿传动杆(11)的进口和出口，并且低温恒温浴槽(3)上的预留口与加热电炉(2)上的进口及出口位置上下对应；气缸(1)上的缸体一端固定在试验机架(7)的顶面上，活塞杆位于下端，并且上下端分别形成有一个进出气口；隔热法兰(4)的中心留有螺纹孔，两个对位放置的隔热法兰(4)通过螺纹孔与活塞杆的下端以及传动杆(11)的上端螺纹连接，传动杆(11)的下端用于固定试件(13)；上位行程开关(5)和下位行程开关(8)以上下对应的方式分别设置在试验机架(7)侧面上位于缸体下端和加热电炉(2)顶面之间的部位；温度传感器(6)设置在加热电炉(2)上；触碰杆(12)水平设置，一端固定在活塞杆的下部，另一端在随活塞杆上下移动时能够与上位行程开关(5)的底面和下位行程开关(8)的顶面相接触；三位五通电磁阀(10)设置在气缸(1)的一侧，并且连接在进气管路和缸体的进、出气口之间；可编程控制器(9)设置在试验机架(7)的侧面上，带有触摸屏，并且分别与加热电炉(2)、上位行程开关(5)、温度传感器(6)、下位行程开关(8)和三位五通电磁阀(10)电连接。2.根据权利要求1所述的小型自控式温度疲劳试验机，其特征在于：所述的两个隔热法兰(4)之间设有10mm厚的隔热纤维垫，以防止加热电炉(2)散发的热量传递给气缸(1)上的活塞杆，从而影响气缸(1)的密封性和使用寿命。3.根据权利要求1所述的小型自控式温度疲劳试验机，其特征在于：所述的加热电炉(2)为箱体结构，其上设有加热电阻丝线圈，温度波动幅度为±3℃。4.根据权利要求1所述的小型自控式温度疲劳试验机，其特征在于：所述的低温恒温浴槽(3)自带循环系统，可调温度范围为：-10℃-99℃，温度误差为±0.1℃。2CN107917840A说明书1/3页小型自控式温度疲劳试验机技术领域[0001]本发明属于疲劳仪器设备技术领域，特别是涉及一种小型自控式温度疲劳试验机。技术背景[0002]众所周知，疲劳失效是发生在结构工程领域中的一种十分普遍的物理现象，据相关资料显示，约80％以上的结构破坏都是由疲劳失效所引起的。由此可见，疲劳失效问题是关系到结构使用安全性的重要因素，对行业的安全性具有举足轻重的作用。目前针对结构构件疲劳失效所研发的各种疲劳试验设备大都为不同温度下的机械力循环疲劳试验设备，其缺点是无法测试材料在高低温交替循环作用下的温度疲劳性能，因此无法反映出温度反复升降对材料性能的影响，但对于用以测试结构构件在不同温度循环作用下疲劳性能的试验设备则研究较少。随着新型智能材料和复合材料在工程上的大规模应用，对材料温度疲劳性能的研究显得愈发重要。因此，若能发明一种能够测试试件在高低温交替循环作用下温度疲劳性能的装置，无疑具有良好的使用前景。发明内容[0003