一种多因素复合环境双向加载试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多因素复合环境双向加载试验系统，包括双向加载试验机、环境模拟集成器、主环境箱、液氮罐，所述双向加载试验机用于加载待测试的试件，所述试件位于所述主环境箱内，所述液氮罐和所述环境模拟集成器通过管道连接，所述环境模拟集成器与所述主环境箱通过进气管和排气管连接。本发明专利技术实现了紫外、高温、低温、臭氧环境因素复合的控制调节，适用于测试薄板、薄膜材料的双向加载下的力和变形，为工程设计、产品生产等环节提供所需的材料参数。数。数。

【技术实现步骤摘要】
一种多因素复合环境双向加载试验系统


[0001]本专利技术涉及材料力学试验
，尤其涉及一种多因素复合环境双向加载试验系统。

技术介绍

[0002]薄板、薄膜类复合材料已经广泛应用在航空航天、土木建筑、汽车工业等各个领域。由于大气环境中长期存在光照、湿热、氧化作用，对薄板、薄膜复合材料的力学性能产生了重要影响。为了研究环境作用对力学性能的影响，传统的研究方法将环境老化与力学试验分开进行，先将材料置于环境箱中进行老化试验，然后对老化后的材料进行力学试验。但是材料的蠕变、松弛试验往往需要采用特定环境与力学加载同步的方式进行研究。
[0003]目前大部分的试验机仅能够实现在不同的高低温环境中进行材料拉伸试验。赵飞龙等分别在23℃常温和70℃的高温环境进行了PVDF涂层织物膜材、焊缝、膜边节点的单轴拉伸试验；刘昶江等对厚度为250μm的乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)薄膜进行了不同温度下的单轴拉伸试验，温度范围
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50～80℃，间隔10℃。但是上述的方法仅仅为考虑单个环境因素的拉伸试验系统，所营造的试验环境有很大局限性，无法模拟真实大气环境中广泛存在的紫外光、温度、臭氧等环境因素对材料力学性能的影响。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于提供一种多因素复合环境双向加载试验系统，营造全面的光照、温度、氧化环境系统，模拟单环境因素动态环境、多因素复合动态环境，用于材料力学性能研究。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术上的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种多因素复合环境双向加载试验系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多因素复合环境双向加载试验系统，包括双向加载试验机、环境模拟集成器、主环境箱、液氮罐，所述双向加载试验机用于加载待测试的试件，所述试件位于所述主环境箱内，所述液氮罐和所述环境模拟集成器通过管道连接，所述环境模拟集成器与所述主环境箱通过进气管和排气管连接。
[0007]进一步地，所述双向加载试验机包括呈十字分布的四个水平台架，所述水平台架上设置有伺服油缸，所述伺服油缸的输出端依次与拉力传感器、组合夹具连接，所述试件加载于所述组合夹具上。
[0008]进一步地，所述主环境箱的箱体为双层壁板，所述双层壁板内填充保温隔热棉。
[0009]进一步地，所述主环境箱内侧的顶部设有紫外灯，所述主环境箱内侧的顶部和底部还各自设有一个温度传感器。
[0010]进一步地，所述主环境箱为中空八棱柱形箱体，所述主环境箱与所述双向加载试验机对应的四个面上设有通孔，不与所述双向加载试验机对应的四个面上设有舱门，所述舱门上设有观察窗。
[0011]进一步地，所述环境模拟集成器内设有高温系统、低温系统、臭氧系统。
[0012]进一步地，所述高温系统包括风道和设置在所述风道上的离心风机、电加热丝。
[0013]进一步地，所述低温系统包括气体压力阀和流量控制系统，所述流量控制系统包括鼓风泵和所述温度传感器，所述气体压力阀和所述鼓风泵通过管道与所述液氮罐连接；所述鼓风泵和所述温度传感器电连接。
[0014]进一步地，所述臭氧系统包括臭氧发生器、臭氧浓度传感器，所述臭氧浓度传感器位于所述主环境箱内，所述臭氧发生器与所述臭氧浓度传感器电连接。
[0015]进一步地，所述环境模拟集成器还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置包括进风风机，所述进风风机的入口连接大气，所述进风风机的出口排出的气体与所述排气管排出的气体混合。
[0016]本专利技术至少具有如下有益技术效果：
[0017]1、本专利技术提供的多因素复合环境双向加载试验系统，环境因素多样，实现了紫外、高温、低温、臭氧四种环境因素复合的控制调节，可根据试验需求，四种因素单独或复合使用。
[0018]2、本专利技术提供的多因素复合环境双向加载试验系统，应用场景全面，环境模拟系统和双轴拉伸试验机可单独或组合使用，可进行材料循环拉伸、单调拉伸试验、常规力学性能、自然老化及加速老化性能试验研究。
[0019]3、本专利技术提供的多因素复合环境双向加载试验系统，实现了环境模拟和力学加载耦合试验条件，适用于特殊环境的材料力学性能研究。
[0020]4、本专利技术提供的多因素复合环境双向加载试验系统，适用于测试薄板、薄膜材料的双向加载下的力和变形，为工程设计、产品生产等环节提供所需的材料参数。
[0021]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例提供的双向加载试验系统的整体示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的主环境箱与双向加载试验机示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例提供的双向加载试验系统的高温系统示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的双向加载试验系统的低温系统示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例提供的双向加载试验系统的臭氧系统示意图。
[0027]图中，
[0028]1‑
双向加载试验机，11
‑
水平台架，12
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伺服油缸，13
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拉力传感器，14
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组合夹具；
[0029]2‑
主环境箱，21
‑
舱门，22
‑
观察窗，23
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紫外灯，24
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照明灯，25
‑
顶部温度传感器，26
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底部温度传感器，27
‑
主环境箱进气阀门；
[0030]3‑
环境集成模拟器，31
‑
离心风机，32
‑
电加热丝，33
‑
蒸发器，34
‑
鼓风泵，35
‑
尾部加热器，36
‑
进风风机，37
‑
臭氧发生器，38
‑
臭氧浓度传感器；
[0031]4‑
液氮罐，41
‑
气体压力阀；
[0032]5‑
进气管，6
‑
排气管，7
‑
金属软管。
具体实施方式
[0033]以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0034]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本专利技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
[0035]本专利技术提供了一种多因素复合环境双向加载试验系统，如图1所示，本专利技术的多因素复合环境双向加载试验系统，包括双向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多因素复合环境双向加载试验系统，其特征在于，包括双向加载试验机、环境模拟集成器、主环境箱、液氮罐，所述双向加载试验机用于加载待测试的试件，所述试件位于所述主环境箱内，所述液氮罐和所述环境模拟集成器通过管道连接，所述环境模拟集成器与所述主环境箱通过进气管和排气管连接。2.如权利要求1所述的多因素复合环境双向加载试验系统，其特征在于，所述双向加载试验机包括呈十字分布的四个水平台架，所述水平台架上设置有伺服油缸，所述伺服油缸的输出端依次与拉力传感器、组合夹具连接，所述试件加载于所述组合夹具上。3.如权利要求1所述的多因素复合环境双向加载试验系统，其特征在于，所述主环境箱的箱体为双层壁板，所述双层壁板内填充保温隔热棉。4.如权利要求1所述的多因素复合环境双向加载试验系统，其特征在于，所述主环境箱内侧的顶部设有紫外灯，所述主环境箱内侧的顶部和底部还各自设有一个温度传感器。5.如权利要求1所述的多因素复合环境双向加载试验系统，其特征在于，所述主环境箱为中空八棱柱形箱体，所述主环境箱与所述双向加载试验机对应的四个面上设有通孔，不与所述双向加载试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈务军，高成军，张祎贝，陈龙龙，赵兵，胡建辉，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：