用于材料性能测试的测试装置及测试系统制造方法及图纸

技术编号:37123315 阅读:19 留言:0更新日期:2023-04-01 05:19
本申请涉及材料性能测试分析技术领域,特别涉及一种用于材料性能测试的测试装置及测试系统;其中,测试装置包括包括能够提供真空及密闭环境的测试环境箱、设于测试环境箱内能够通电加热且耐高温的试样夹具,及设于试样夹具两端的辅助加热模块,试样夹具用于对夹持固定的材料试样进行主体加热,辅助加热模块分别用于对材料试样的两端进行辅助加热,可以使得通过试样夹具对材料试样进行主要加热的同时,通过两端的辅助加热模块进一步对材料试样的两端进行加热,从材料试样的两端进行辅助加热,以使得材料试样被加热得更加均匀,如此使得该测试装置所测试材料的性能更加接近真实情况,从而提高该测试装置测试的真实性及准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
用于材料性能测试的测试装置及测试系统


[0001]本申请涉及材料性能测试分析
,特别涉及一种用于材料性能测试的测试装置及测试系统。

技术介绍

[0002]由于航天技术的不断发展,对于航空航天材料的要求也越来越高,因此,可以模拟材料在航天环境下的受热和受力情况的试验设备变得至关重要。
[0003]目前国内对于材料高温力学性能测试的装置主要分为两种:一是采用通电加热方式,加热效率最高,速度最快,且可获得较高的加热温度,但该方式仅限于导电材料,而非导电材料只能另寻他法。二是采用感应加热方式,可达到的加热温度受限,且加热效率较低,加热过程中易产生热量的流失。
[0004]现有技术对试样材料的测试,通常将试样材料放置测试箱中,通过加热测试箱的环境温度对试样材料进行测试,专利技术人发现,对测试箱环境加热的温度并不代表试样材料的温度,如此导致实际的测试性能不够准确,因而现有技术存在问题亟待解决。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请提供的用于材料性能测试的测试装置及测试系统,旨在解决包括以下至少一个问题:
[0006]现有用于材料性能测试的测试装置存在测试准确性的问题。
[0007]本申请第一方面提供一种用于材料性能测试的测试装置,其中,所述测试装置包括能够提供真空及密闭环境的测试环境箱、设于所述测试环境箱内能够通电加热且耐高温的试样夹具,及设于所述材料试样夹具两端的辅助加热模块,所述试样夹具用于对夹持固定的材料试样进行主体加热,所述辅助加热模块分别用于对所述材料试样的两端进行辅助加热。
[0008]可选地,所述试样夹具包括上夹头、下夹头,及设于所述上夹头和所述下夹头之间的加热连杆,所述加热连杆包括主加热模块,所述上夹头设有上水冷机构,所述下夹头设有下水冷机构,所述辅助加热模块包括第一上辅助加热模块、第二上辅助加热模块、第一下辅助加热模块及第二下辅助加热模块,所述第一上辅助加热模块和所述第二上辅助加热模块分别设于所述上水冷机构的两侧,所述第一下辅助加热模块和所述第二下辅助加热模块分别设于所述下水冷机构的两侧。
[0009]可选地,所述测试环境箱包括箱体,及分别密封设于所述箱体两侧的前门和后门,所述箱体、所述前门和所述后门均采用至少双层水冷结构,所述双层水冷结构采用不锈钢材料制造,所述前门和所述后门上均设有观察窗;所述箱体上还配置有能够与外部疲劳测试设备的上拉杆连接的上拉杆连接机构,及与所述外部疲劳测试设备的下拉杆连接的下拉杆连接机构。
[0010]可选地,所述上拉杆连接机构和所述下拉杆连接机构均为法兰组件,对应所述法
兰组件分别能够与所述外部疲劳测试设备的上拉杆及下拉杆密封连接。
[0011]可选地,所述箱体上还开设有与所述夹具上的试样连通的变形测量室,所述变形测量室用于安装侧插引伸计,以使所述侧插引伸计测量所述材料试样在标距内的变形量;
[0012]所述变形测量室上还设有引伸计水冷引入口,以通过所述引伸计水冷引入口对所述侧插引伸计进行冷却。
[0013]可选地,所述箱体上设有多个均匀分布的水冷电极法兰,所述测试装置还包括水冷系统,所述水冷系统包括冷水机及与所述冷水机连接的分水器,所述分水器设有多路冷却水通道,每一路冷却水通道上设有对应的铜球阀,所述冷却水通道分别与对应的所述水冷电极法兰连接。
[0014]可选地,所述箱体上还设有抽真空口,所述抽真空口上还设有放气阀;
[0015]所述测试装置还包括真空抽气装置,所述真空抽气装置包括机械泵、真空管道、设于所述真空管道上的真空手动调节阀及真空测量仪表,所述真空管道为真空波纹管,所述真空波纹管的一端密封连接所述抽真空口,所述真空波纹管的另一端密封连接所述机械泵。
[0016]可选地,所述测试装置还包括充放气装置、安装于所述箱体上的电接点真空压力表,及设于所述电接点真空压力表上的第一高真空微调阀和设于所述真空管道上的第二高真空微调阀,其中:
[0017]所述充放气装置包括充气瓶,所述电接点真空压力表用于控制所述充气瓶的充气压力;
[0018]所述第一高真空微调阀与所述充气瓶上的自动放气电磁阀连接,
[0019]所述第二高真空微调阀和所述充气瓶上的减压阀连接。
[0020]可选地,所述测试装置还包括多个热电偶,所述箱体上还设有用于所述热电偶测温的热电偶连接通道,所述热电偶连接通道能够连通并靠近所述材料试样的位置,通过所述热电偶连接通道,对应所述热电偶能够测量所述箱体内的预设位置的实时环境温度;
[0021]和/或,所述测试装置还包括光电比色计和温控器,所述光电比色计用于测量所述材料试样的实时加热温度,并用于将所述实时加热温度反馈至所述温控器,所述温控器用于根据所述实时加热温度控制所述夹具的主加热模块的加热温度。
[0022]本申请第二方面提供一种测试系统,所述测试系统包括本申请第一方面任一项所述的测试装置。
[0023]本申请的用于材料性能测试的测试装置与现有技术相比,至少包括以下一个有益效果:
[0024]本申请中的测试装置,通过配置密闭和真空环境的测试环境箱,及在该测测试环境箱配置能耐高温且能固定并能加热材料试样的试样夹具,以及为试样夹持对应配置辅助加热模块,可以使得通过试样夹具对材料试样进行主要加热的同时,通过两端的辅助加热模块进一步对材料试样的两端进行加热,即采用了多段加热的方式分别从材料试样的轴向进行主加热,从材料试样的两端进行辅助加热,以使得材料试样被加热得更加均匀,即可使得试样标距段的温度更加均匀,如此使得该测试装置所测试材料的性能更加接近真实情况,从而提高该测试装置测试的真实性及准确性。
[0025]本申请实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明
书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1是本专利技术实施例提供的用于材料性能测试的测试装置的一个示意图;
[0028]图2是本专利技术实施例提供的用于材料性能测试的测试装置的另一个示意图;
[0029]图3是本专利技术实施例提供的用于材料性能测试的测试装置包括试样夹具的一个示意图;
[0030]图4是本专利技术实施例提供的用于材料性能测试的测试装置包括试样夹具的另一个示意图;
[0031]图5是本专利技术实施例提供的用于材料性能测试的测试装置包括试样夹具的另一个示意图。
[0032]其中,如下为附图标记说明:
[0033]1‑
前门;
[0034]2‑
观察窗;
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于材料性能测试的测试装置,其特征在于,所述测试装置包括能够提供真空及密闭环境的测试环境箱、设于所述测试环境箱内能够通电加热且耐高温的试样夹具,及设于所述试样夹具两端的辅助加热模块,所述试样夹具用于对夹持固定的材料试样进行主体加热,所述辅助加热模块分别用于对所述材料试样的两端进行辅助加热。2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述试样夹具包括上夹头、下夹头,及设于所述上夹头和所述下夹头之间的加热连杆,所述加热连杆包括主加热模块,所述上夹头设有上水冷机构,所述下夹头设有下水冷机构,所述辅助加热模块包括第一上辅助加热模块、第二上辅助加热模块、第一下辅助加热模块及第二下辅助加热模块,所述第一上辅助加热模块和所述第二上辅助加热模块分别设于所述上水冷机构的两侧,所述第一下辅助加热模块和所述第二下辅助加热模块分别设于所述下水冷机构的两侧。3.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试环境箱包括箱体,及分别密封设于所述箱体两侧的前门和后门,所述箱体、所述前门和所述后门均采用至少双层水冷结构,所述双层水冷结构采用不锈钢材料制造,所述前门和所述后门上均设有观察窗;所述箱体上还配置有能够与外部疲劳测试设备的上拉杆连接的上拉杆连接机构,及与所述外部疲劳测试设备的下拉杆连接的下拉杆连接机构。4.如权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述上拉杆连接机构和所述下拉杆连接机构均为法兰组件,对应所述法兰组件分别能够与所述外部疲劳测试设备的上拉杆及下拉杆密封连接。5.如权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述箱体上还开设有与所述夹具上的试样连通的变形测量室,所述变形测量室用于安装侧插引伸计,以使所述侧插引伸计测量所述材料试样在标距内的变形量;所述变形测量室上还设有引伸计水冷引入口,以通过所述引伸计水冷引入口对所述侧插引伸计进行冷却。6.如权利要求1

5任一项所述的测试装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:马双伟王慧于明冯硕贾淏然胡新玲梁超王伟谷春华
申请(专利权)人:中机试验装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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