本发明专利技术公开了一种本发明专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，包括分载盘和若干测量单元；测量单元包括固定组件、驱动加载组件和加热组件；固定组件包括下夹具、下连杆和力传感器；下夹具固定在下连杆的上端，下连杆的下端通过力传感器固定在分载盘上；驱动加载组件包括上夹具和上连杆；上夹具固定在上连杆的下端，上连杆可上下移动，带动上夹具随之上下移动；加热组件包括两组金属板和导电金属带；两个金属板分别被夹在上夹具和下夹具上；两个导电金属带分别通过耐高温导电胶粘接在金属板上；试验件的两端通过耐高温导电胶分别粘接在两个金属板上。本发明专利技术装置结构简单，操作方便，能够显著提升纤维单丝高温力学性能的测试效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种纤维单丝高温高通量测试装置
[0001]本专利技术属于检测装置领域，涉及一种纤维单丝测试装置，尤其涉及一种纤维单丝高温高通量测试装置。
技术介绍
[0002]纤维因具有良好的性能，被广泛应用于航空航天等领域。对于它的力学性能，尤其受到相关从业人员的关注，因此对于纤维力学性能的研究的方法和装备的要求也不断提高。
[0003]现有技术中的高温试验机存在如下弊端：一方面，现有的高温试验多是加装高温炉，高温炉壁较厚，需要配合很长的高温引伸杆(熊峻江,满孜郁,杜屹森.一种高温蠕变疲劳试验系统.)，长引伸杆在高温下自身变形较大，刀口容易在试样表面打滑，造成模量测试成功率低，数据分散性较大。另一方面，热夹持每一次测试，高温炉需先升到目标温度，然后保温再进行测试，测试完降温，然后才能更换试样，导致试验周期相对较长(鞠晓蓉.考虑纤维蠕变的CMCs高温蠕变细观力学模型研究[D].南京航空航天大学,2019.DOI:10.27239/d.cnki.gnhhu.2019.000239.)，现有的试验机试验时为一次一件，所以试验效率低，而且在加热时热能利用率低。
[0004]因此，有必要开发一种高温高通量的测试装置，能够在高温环境下高效且准确地对多个试验件进行测试，同时还能降低能耗与成本。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，以克服现有技术的缺陷。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，具有这样的特征：包括分载盘和若干测量单元；所述测量单元包括固定组件、驱动加载组件和加热组件；固定组件包括下夹具、下连杆和力传感器；下夹具固定在下连杆的上端，下连杆的下端通过力传感器固定在分载盘上；驱动加载组件包括上夹具和上连杆；上夹具位于下夹具的上方；上夹具固定在上连杆的下端，上连杆可上下移动，带动上夹具随之上下移动；加热组件包括两组金属板和导电金属带；两个金属板分别被夹在上夹具和下夹具上；两个导电金属带分别通过耐高温导电胶粘接在金属板上；试验件的两端通过耐高温导电胶分别粘接在两个金属板上；加热组件还包括若干电源和导线；若干电源与若干测量单元数量相等并一一对应，每个电源通过导线与相应测量单元的两个导电金属带连接。
[0007]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：还包括冷却单元；冷却单元包括水冷机和若干水冷管；所述测量单元的上夹具和下夹具均为中空结构；水冷机的出口及若干测量单元的上夹具通过水冷管依次串联连通，末位的测量单元的上夹具通过水冷管与同一测量单元的下夹具连通，若干测量单元的下夹具及水冷机的进口通过水冷管依次串联连通，形成串联回路。
[0008]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：
其中，每个所述测量单元中，上夹具和下夹具之间设有连通的水冷管，水冷管上设有止水夹。
[0009]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：其中，所述测量单元还包括位移监测器，位移监测器固定在所述分载盘上，监测该测量单元所测量的试验件的状态。
[0010]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：其中，所述加热组件还包括红外测温仪和温控仪；红外测温仪监测同一测量单元所测量的试验件的温度，并将温度数据传输至温控仪，温控仪根据温度数据控制同一测量单元的电源的输出。
[0011]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：其中，所述上夹具和金属板之间以及下夹具和金属板之间均垫有石棉垫片。
[0012]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：还包括机架，机架位于各测量单元的上方；每个所述测量单元的驱动加载组件还包括丝杆和转动件；转动件设置在机架中，转动件可以转动；丝杆竖直设置在上连杆的上方；丝杆的下端与上连杆的上端转动连接，丝杆可相对于上连杆转动；转动件具有螺纹孔，丝杆的上部与转动件螺纹连接；转动件转动，丝杆随转动件的转动而上下移动，上连杆和上夹具随之上下移动。
[0013]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：其中，所述转动件为转动齿轮。
[0014]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：其中，每个所述测量单元的驱动加载组件还包括电机和主动齿轮；电机固定在机架上，主动齿轮固定套在电机的输出轴上，且主动齿轮与转动齿轮啮合；电机通过主动齿轮带动转动齿轮转动。
[0015]进一步，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，还可以具有这样的特征：其中，所述导线置于机架上。
[0016]本专利技术的有益效果在于：
[0017]一、本专利技术装置可用于小试样的力学性能测试。
[0018]二、本专利技术装置在原有的单轴纤维单丝拉伸试验机的基础上进行改装，通过设置多个测量单元，实现对多个试验件的同时测试，提高试验效率。
[0019]三、本专利技术装置中每个测量单元均有独立的载荷监测与补偿装置，通过闭环控制，精准地对每个试验件的载荷进行加载与补偿。
[0020]四、本专利技术装置采用电流加热，对于微小试验件来说，电流加热的速度快，效率高，且能通过温控仪精准控制温度。
[0021]五、本专利技术装置冷却系统采用水冷进行冷却，相比于风冷等其他系统，水冷具有更小的体积，采用中空的夹具结构，可以对其快速冷却，不受高温夹头材料的限制，可实现高温1500℃以内的高温拉伸性能测试。
[0022]六、本专利技术装置结构简单，没有采用传统的高温炉而采用电流加热，设备安装更为灵活，占用体积小，对驱动加载组件的影响较小。
附图说明
[0023]图1是纤维单丝高温高通量测试装置的结构示意图；
[0024]图2是测量单元中固定组件和驱动加载组件的结构示意图；
[0025]图3是测量单元中部分加热组件的结构示意图。
具体实施方式
[0026]以下结合附图来说明本专利技术的具体实施方式。
[0027]如图1所示，本专利技术提供一种纤维单丝高温高通量测试装置，包括分载盘1、六个测量单元2、冷却单元3和机架4。
[0028]测量单元2包括固定组件、驱动加载组件和加热组件。
[0029]固定组件包括下夹具211、下连杆212和力传感器213。下夹具211固定在下连杆212的上端，下连杆212的下端通过力传感器213固定在分载盘1上。力传感器213的量程为5N，时刻监测试验件的受力状况。
[0030]如图2所示，驱动加载组件包括上夹具221和上连杆222。上夹具221位于下夹具211的上方。上夹具221固定在上连杆222的下端，上连杆222可上下移动，从而带动上夹具221随之上下移动。通过上夹具221的上下移动将力值加载到试验件上，实现拉伸、压缩试验。
[0031]具体的，机架4位于各测量单元2的上方。每个测量单元2的驱动加载组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纤维单丝高温高通量测试装置，其特征在于：包括分载盘和若干测量单元；所述测量单元包括固定组件、驱动加载组件和加热组件；固定组件包括下夹具、下连杆和力传感器；下夹具固定在下连杆的上端，下连杆的下端通过力传感器固定在分载盘上；驱动加载组件包括上夹具和上连杆；上夹具位于下夹具的上方；上夹具固定在上连杆的下端，上连杆可上下移动，带动上夹具随之上下移动；加热组件包括两组金属板和导电金属带；两个金属板分别被夹在上夹具和下夹具上；两个导电金属带分别通过耐高温导电胶粘接在金属板上；试验件的两端通过耐高温导电胶分别粘接在两个金属板上；加热组件还包括若干电源和导线；若干电源与若干测量单元数量相等并一一对应，每个电源通过导线与相应测量单元的两个导电金属带连接。2.根据权利要求1所述的纤维单丝高温高通量测试装置，其特征在于：还包括冷却单元；冷却单元包括水冷机和若干水冷管；所述测量单元的上夹具和下夹具均为中空结构；水冷机的出口及若干测量单元的上夹具通过水冷管依次串联连通，末位的测量单元的上夹具通过水冷管与同一测量单元的下夹具连通，若干测量单元的下夹具及水冷机的进口通过水冷管依次串联连通，形成串联回路。3.根据权利要求2所述的纤维单丝高温高通量测试装置，其特征在于：其中，每个所述测量单元中，上夹具和下夹具之间设有连通的水冷管，水冷管上设有止水夹。4.根据权利要求1所述的纤维单丝高温高通量测试装置，其特征在于：其中，所述测量单元还包括位移监测器，位移监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张盛，侯佳文，宋迎东，高希光，张煦，刘晨阳，何元辉，韩栋，周世皓，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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