本发明专利技术涉及一种适用于工业CT下高低温环境加载装置，属于机械类。包括一种加载装置，包括：承载筒；底座，可与工业CT转台连接，承载筒安装于底座上；上夹具组件，固定安装于承载筒内部；下夹具组件，安装于承载筒内部，并可相对上夹具组件运动；夹具驱动组件，用于驱动下夹具组件运动。制冷组件可对试样压头进行制冷。制热装置，可对上夹具组件、下夹具组件进行制热；温度传感器，用于检测检测上夹具组件和/或下夹具组件温度。本发明专利技术可集成在工业CT上，可与市面上大多数工业CT快速连接。本加载装置可对样品施加高温环境及低温环境，并施加拉力或压力作用，整个设备具有体积小、结构紧凑、刚度高、重量轻、测试精度高等优点。重量轻、测试精度高等优点。重量轻、测试精度高等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种加载装置
[0001]本专利技术涉及机械领域，特别涉及材料力学性能测试并可兼容工业CT对材料内部损伤监测领域，尤指一种适用于工业CT成像系统下材料力学性能测试，在工业CT成像系统下对材料发生的微观变形损伤进行全程动态监测的一种力学测试技术，可实现材料的性能测试和微观内部损伤的同步性，在研究材料失效形式上提供全面的理论数据。
技术介绍
[0002]在材料力学分析领域，传统的力学测试设备只是完成了在试样上施加力，得出材料相关数据和宏观的断裂现象；或者试样仅仅是自然状态下在工业CT成像系统下研究材料内部组织结构。
[0003]工业CT下高低温环境加载装置是将本装置集成在工业CT旋转台上，并通过本加载装置对试样施加一定的载荷力，此时通过CT转台的旋转，可对试样做360
°
的扫描拍照，可助于深入研究材料在受力状态下其内部微观变形损伤原理，揭示各类材料及其制品的微观力学行为、损伤机理及其与载荷作用和材料性能间的相关性规律。
[0004]传统的材料拉伸试验都是在大型试验机上的离位测试，是将材料从起初受力到最后被拉断，绘出应力—应变曲线，得出材料的屈服极限及强度极限。未涉及到材料拉伸试验与微观损伤监测的同步进行，缺乏对材料损伤过程中材料形貌变化规律的深入研究。
[0005]对于现有的加载台体型较大，重量均在500公斤以上，无法集成工业CT转台上，转台只允许载重量小于15公斤左右，市面上有小型的加载台但不适合做CT扫描测试。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种适用于工业CT下高低温环境加载装置，在工业CT成像系统下对材料施加载荷作用，可对材料在受外力作用下其内部的微观变形损伤进行全程动态监测的一种力学测试技术，可实现材料的性能测试和微观损伤观测的同步性，在研究材料失效形式上提供全面的理论数据。解决了现有设备重量大、体积大、结构复杂、维护费用高、不能集成于工业CT、缺少高低温环境模块等问题。本专利技术具有结构紧凑、刚度高、重量轻、可快速集成于工业CT、具有高低温环境模块等优点。并可在工业CT成像系统下对材料施加拉伸和压缩的载荷力，使材料在受力状态下可对其发生的微观变形损伤进行全程动态监测。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为一种加载装置，包括：承载筒；底座，可与工业CT 转台连接，承载筒安装于底座上；上夹具组件，固定安装于承载筒内部；下夹具组件，安装于承载筒内部，并可相对上夹具组件运动；夹具驱动组件，用于驱动下夹具组件运动。
[0008]承载筒为分体结构，包括：上部安装筒用于安装上夹具组件；下部安装筒用于安装驱动组件；中部安装筒用于封闭下夹具组件相对上夹具组件相对运动的空间；上部安装筒、中部安装筒、下部安装筒由上至下依次固定连接。
[0009]中部安装筒为碳纤维材料。
[0010]夹具驱动组件包括：与承载筒固定安装的旋转电机；丝母组件，由旋转电机的电机轴带动旋转。
[0011]丝杆，轴向穿射于丝母组件，在丝母组件旋转时，驱动丝杆轴向移动，带动下夹具组件上下移动。
[0012]负荷传感器，设置丝杆与下夹具组件之间，随丝杆与下夹具组件同步运动。
[0013]夹具驱动组件还包括：导向杆，设置在承载筒内部，并固定安装于承载筒；升降横梁，与丝杆和/或负荷传感器固定连接并随丝杆进行上下移动；导向杆轴向滑动穿射于升降横梁。
[0014]上夹具组件和/或下夹具组件包括：用于固定试样的试样压头；制冷组件，试样压头安装于制冷组件，制冷组件可对试样压头进行制冷。
[0015]制冷组件包括：制冷片，对试样压头进行制冷。
[0016]散热装置，安装在制冷片的散热面，用于对制冷片产生的热量进行散热。
[0017]散热装置为具有进口和出口的散热座；进口和出口用于进出冷却液体或冷却气体。
[0018]散热装置底部与负荷传感器固定连接。
[0019]散热装置顶部与承载筒顶壁固定连接。
[0020]还包括制热装置，可对上夹具组件和/或下夹具组件进行制热。
[0021]制热装置为电加热棒。
[0022]制热装置为电加热丝。
[0023]还包括温度传感器，用于检测检测上夹具组件和/或下夹具组件温度。
附图说明
[0024]图1为根据本技术的实施例的加载装置的整体结构示意图。
[0025]图2为根据本技术的实施例的夹具驱动组件结构示意图。
[0026]图3为根据本技术的实施例的下夹具组件结构示意图。
[0027]图4为根据本技术的实施例的上夹具组件结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具
体实施例进行详细描述。
[0029]本专利技术提供一种加载装置。
[0030]如图1和图2所示，该装载包括底座1、承载筒2、夹具驱动组件3、下夹具组件4、上夹具组件5。
[0031]夹具驱动组件3包括旋转电机31、丝母组件32、丝杆33、负荷传感器34。
[0032]底座1固定安装于工业CT 转台（图中未示出），承载筒2底部与底座1可拆卸安装。承载筒2为分体结构，包括上部安装筒21、中部安装筒22、下部安装筒23，上部安装筒21、中部安装筒22、下部安装筒23由上至下依次固定连接。
[0033]其中中部安装筒22为碳纤维材质，或是其他可以便于CT成像的材质制成。
[0034]夹具驱动组件3安装于下部安装筒23内部，其中旋转电机31固定安装于下部安装筒23，丝母组件32包括丝母321，丝母321套设于旋转电机31的电机轴311并与电机311同步转动。丝杆33轴向穿射于丝母321中，在丝母321被电机轴311驱动旋转时，丝杆33上下移动。
[0035]特别地，由于市场上大部分丝母及丝杆组件为标准件，且丝杆向上及向下运动的行程均不应超过丝母边缘，否则将会引起丝母脱珠等问题。本方案中，为了保证丝杆33有足够的上下运动空间，丝母组件还包括丝母转接件322，此时丝母转接件322下端与电机轴311固定连接，上端与丝母321轴向固定连接，在电机轴311旋转时，带动丝母转接件322与丝母321同步转动，从而带动丝杆33上下移动，保证了丝杆33有足够的向下运动空间而不会撞机在电机轴311的顶部。
[0036]负荷传感器34设置在丝杆33与下夹具组件4之间，两端可与丝杆33和下夹具组件4固定连接。在电机轴311带动丝母组件32旋转，从而驱动丝杆33上下移动时，同时负荷传感器34、下夹具组件4随丝杆33共同移动。
[0037]在承载筒2的下部安装筒23内部固定安装有导向杆35、升降横梁36，升降横梁36固定安装于丝杆33或负荷传感器34上，也可固定安装于丝杆33和负荷传感器34之间，并随丝杆33共同上下移动。升降横梁36具有通孔，导向杆35穿射于该通孔，丝母组件32驱动丝杆31上下运动时，该导向杆35起到防止丝杆31旋转的作用。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加载装置，包括：承载筒；底座，可与工业CT 转台连接，承载筒安装于底座上；上夹具组件，固定安装于承载筒内部；下夹具组件，安装于承载筒内部，并可相对上夹具组件运动；夹具驱动组件，用于驱动下夹具组件运动。2.根据权利要求1所述的一种加载装置，所述承载筒为分体结构，包括：上部安装筒用于安装所述上夹具组件；下部安装筒用于安装所述驱动组件；中部安装筒用于封闭所述下夹具组件相对所述上夹具组件运动的空间；所述上部安装筒、中部安装筒、下部安装筒由上至下依次固定连接。3.根据权利要求2所述的一种加载装置，所处中部安装筒为碳纤维材料。4.根据权利要求1所述的一种加载装置，所述夹具驱动组件包括：与所述承载筒固定安装的旋转电机；丝母组件，由所述旋转电机的电机轴带动旋转；丝杆，轴向穿射于所述丝母组件，在所述丝母组件旋转时，驱动所述丝杆轴向移动，带动所述下夹具组件上下移动；负荷传感器，设置所述丝杆与所述下夹具组件之间，随所述丝杆与所述下夹具组件同步运动。5.根据权利要求4所述的一种加载装置，所述夹具驱动组件还包括：导向杆，设置在所述承载筒内部，并固定安装于所述承载筒；升降横梁，与所述丝杆和/或所述负荷传感器固定连接并随所述丝杆进行上下移动；所述导向杆轴向滑动穿射...
【专利技术属性】
技术研发人员：张月峰，韩基石，赵玉奇，韩冬，郭显吉，
申请(专利权)人：吉林省华控试验仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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