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一种多试样拉压蠕变试验方法技术

技术编号:21086764 阅读:69 留言:0更新日期:2019-05-11 08:59
本发明专利技术提供了一种多试样拉压蠕变试验方法,使用多试样拉压蠕变试验装置进行试验,通过对每一件试样设置一个密封腔,每个密封腔包括有两个分腔体,通过改变两个分腔体中的油压差即可对其对应的试样提供拉伸或压缩应力,使得各件试样的所受的应力大小与受力时间可保持相对独立,本发明专利技术还引入带脉冲电源的加热装置,效率是常规加热方法的5倍左右,可以准确实现高温箱内多种试样温度共存,实现各试样的独立精确控温。本发明专利技术利用非接触式的数字图像采集系统对试样的高温变形进行测量,避免了传统间接测量法易于受材料膨胀系数不同和外界因素干扰导致的测量精度低的问题,测量数据平滑准确,重复性好。

【技术实现步骤摘要】
一种多试样拉压蠕变试验方法
本专利技术涉及金属材料蠕变时效行为检测技术,尤其是一种多试样拉压蠕变试验方法,也可以用于拉伸和压缩松弛时效试验。
技术介绍
随着航空航天事业的快速发展,具有结构完整度高、强度高以及密封性能好等诸多优点的大型整体壁板构件越来越多地在民用大飞机、军用飞机以及新一代运载火箭的重要结构中使用。蠕变时效成形是一种为制造高精度、高性能大型整体构件而发展起来的新型板材成形方法。大型构件蠕变时效高品质制造首要前提是通过单向拉伸或压缩试验准确检测出材料的蠕变时效变形和性能演变规律。目前拉伸或压缩试验一般在高温蠕变试验机上进行。蠕变试验机包括机架、载荷控制系统、应变测量系统以及温度控制系统等部分。现有的拉伸或压缩蠕变试验操作过程大致包括如下过程:1、试样与夹具相连,把引伸装置固定在试样标距两端凸脊并接上光栅位移传感器,测量试验过程试样的应变;2、设置工艺参数,在控制电脑上设置具体的温度载荷路径;3、蠕变时效试验,蠕变机长期保持恒温恒载荷使试样蠕变时效成形成性。但上述现有的拉伸或压缩蠕变试验存在如下缺点:1、由于蠕变时效特性基础试验需要系统地研究不同温度、应力和时间等工艺参数对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多试样拉压蠕变试验方法,其特征在于,使用多试样拉压蠕变试验装置进行试验,所述多试样拉压蠕变试验装置包括机架(1)、高温箱(2)、多试样固定装置、应变测量装置及加热装置,所述高温箱设置在机架上,所述多试样固定装置设置在高温箱内,多试样固定装置用于装夹试样并提供使试样发生拉压蠕变的应力,所述加热装置用于对试样加热或保温,所述应变测量装置用于对试样发生拉压蠕变的应变量进行实时测量;所述多试样固定装置包括平行设置的支撑梁一(3)与支撑梁二(4),支撑梁一上设有多个密封腔(31),每个密封腔对应一件试样(5),密封腔内设置有活塞(32),活塞将一个密封腔分隔成两个分腔体,所述活塞连接有拉压杆一(...

【技术特征摘要】
1.一种多试样拉压蠕变试验方法,其特征在于,使用多试样拉压蠕变试验装置进行试验,所述多试样拉压蠕变试验装置包括机架(1)、高温箱(2)、多试样固定装置、应变测量装置及加热装置,所述高温箱设置在机架上,所述多试样固定装置设置在高温箱内,多试样固定装置用于装夹试样并提供使试样发生拉压蠕变的应力,所述加热装置用于对试样加热或保温,所述应变测量装置用于对试样发生拉压蠕变的应变量进行实时测量;所述多试样固定装置包括平行设置的支撑梁一(3)与支撑梁二(4),支撑梁一上设有多个密封腔(31),每个密封腔对应一件试样(5),密封腔内设置有活塞(32),活塞将一个密封腔分隔成两个分腔体,所述活塞连接有拉压杆一(33),拉压杆一靠近支撑梁二的一端伸出密封腔外用于连接试样的一端,所述支撑梁二对应支撑梁一上每一个密封腔的位置连接设置有一根拉压杆二(41),拉压杆二用于连接试样的另一端,一个密封腔经由活塞分隔而成的两个分腔体分别通过管路连接到液压系统的两个工作油口;所述多试样拉压蠕变试验方法具体包括以下步骤:1)将试样安装连接在拉压杆一与拉压杆二之间,具体的,将试样的一端通过绝缘连接环一及试样固定杆一与拉压杆一连接,将试样的另一端通过绝缘连接环二及试样固定杆二与拉压杆二连接;2)启动加热装置,使试样升温至目标温度后开始保温;3)启动液压系统与应变测量装置,根据需要控制每一件试样所对应的两个分腔体中的油压差,对试样进行拉伸或压缩蠕变试验,同时应变测量装置实时测量试样的应变量;所述两个分腔体中的油压及油液流动方向与拉压蠕变试验的对应关系设置为:试样需要受拉应力时,靠近试样的分腔体中的油压大于远离试样的分腔体中的油压,靠近试样的分腔体进油,远离试样的分腔体回油;试样需要受压应力时,靠近试样的分腔体中的油压小于远离试样的分腔体中的油压,远离试样的分腔体进油,靠近试样的分腔体回油。2.根据权利要求1所述的一种多试样拉压蠕变试验方法,其特征在于,所述多试样拉压蠕变试验方法的步骤3)中,应变测量装置采用DIC图像采集系统,步骤1)开始之前,先在试样表面喷涂散斑,以便于DIC摄像头进行图像采集。3.根据权利要求1所述的一种多试样拉压蠕变试验方法,其特征在于,所述支撑梁一与支撑梁二为水平放置的直杆状,支撑梁一上的密封腔呈对称式分布,当同一时刻所进行的多个试样受蠕变应力方向不全相同时,支撑梁一与支撑梁二之间的试样受力状态设置为呈拉压间隔式分布,即任意相邻两试样所受蠕变应力方向相反。4.根据权利要求1所述的一种多试样拉压蠕变试验方法,其特征在于,各个密封腔所包括的各组分腔体连接到同一液压系统的工作油路上,每一个密封腔所包括的两个分腔体之间的压差通过一组液压控制阀来调节与...

【专利技术属性】
技术研发人员:湛利华杨有良黄明辉
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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