本发明专利技术涉及微试样微损检测技术领域，具体涉及一种小冲杆蠕变试验装置，包括试样夹座，所述试样夹座形成有容纳空间和高温介质空间，所述容纳空间内设有用于安装试样的试样夹具，容纳空间还连接有预紧件，所述小冲杆穿过预紧件与所述试样抵接，且试样与所述高温介质空间连通；所述试样夹座的下端装配有底座夹具，在底座夹具内设有激光位移传感器，激光位移传感器发射的激光照射至试样底部。本装置既可以进行小冲杆测试又可以进行小冲杆蠕变测试，克服了现有小冲杆试验时试样挠度位移间接测量技术的不足，整个试验装置结构简单，易于操作，且挠度位移测量精度高。挠度位移测量精度高。挠度位移测量精度高。
【技术实现步骤摘要】
一种小冲杆蠕变试验装置
[0001]本专利技术涉及非标试样力学试验
，具体涉及一种小冲杆蠕变试验装置。
技术介绍
[0002]小冲杆测试技术（SPT）是一种用于材料力学性能评价的非破坏性测试方法。它适用于金属、陶瓷、复合材料等材料的力学性能测试。小冲杆技术（SPT）属于半无损测试技术，仅对构件切取少量的材料，通常是Ф10mm
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0 .5mm圆形金属片，最早在20世纪80年代用于研究容器钢中辐照引起的损伤等级开发。20世纪90年代，小冲杆测试技术被引入欧洲并扩展到蠕变领域，进一步的研究使该方法具有应用于石化工行业高温材料蠕变寿命评估的潜力。在2006年欧洲制定了相应的小冲杆标准准则，确认了SPT目前的重要性。2012年我国推出了小冲杆试验国家标准GB/T29459.1
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2012：《在役承压设备金属材料小冲杆试验方法》。目前，这一技术已经在化工、核电等行业得到了广泛应用，能够高精度地测试材料的拉伸力学性能、断裂性能。
[0003]目前的小冲杆蠕变测试装置，通过上下夹具将试样固定，其中，试样为Ф10mm
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0 .5mm金属圆片，上夹具开有Ф2 .5mm的圆孔，下夹具开有Ф4mm的圆孔并在与试样接触位置设置0 .2mm倒角；在试验过程中，载荷通过上夹具中心的压杆、压球加载在试样中心，试样受蠕变损伤作用变形，在底部产生挠度，试样底部的位移传感器记录试样的时间
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位移曲线；现有技术中一般采用间接位移测量方法，将位移传感器连接到冲杆上或将位移传感器置于载荷传感器上，有些直接安装在加载横梁上，这些测量方法都不可避免地引入了压头、冲杆等变形的系统误差，此外现有的试验装置在试验过程中并不能得到有效固定，圆片试样容易发生旋转移动。
[0004]在专利技术专利CN 112362469 A中，公开了一种小冲杆试验装置，上压模及下压模收容于夹具座，上压模位于下压模上，球压头位于上压模内，冲杆活动安装于上压模并与球压头抵触，小冲杆试验装置还包括压紧螺母以及传感器安装结构，压块抵压上压模，压紧螺母与夹具座固定连接并压紧压块，位移传感器通过传感器安装结构安装于试样下方，位移传感器与试样下表面接触，直接测量试样的形变，通过上述设计，压紧螺母通过压块压住上压模，进而固定试样保证试样在试验过程中不发生旋转移动；位移传感器安装方式克服了现有小冲杆试验时试样挠度位移间接测量技术的不足，能够直接测量试样挠度位移。但该专利在利用冲压模具施加载荷的时候，需通过压块间接作用，仍然无法避免压块变形带来的误差干扰，且试验功能较为单一，适用范围较小。
技术实现思路
[0005]本专利技术基于上述
技术介绍
中存在的不足，针对传统的小冲杆试验中圆片试样容易发生旋转移动、间接位移测量方法误差大，现有的加载方式存在干扰误差且试验功能较为单一的问题，目的是提供一种小冲杆蠕变试验装置，既可以进行小冲杆测试又可以进行小冲杆蠕变测试，结构简单稳定性强，测量精度高。
[0006]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种小冲杆蠕变试验装置，包括试样夹座，所述试样夹座形成有容纳空间和高温介质空间，所述容纳空间内设有用于安装试样的试样夹具，容纳空间还连接有预紧件，所述小冲杆穿过预紧件与所述试样抵接，且试样与所述高温介质空间连通；所述试样夹座的下端装配有底座夹具，在底座夹具内设有激光位移传感器，激光位移传感器发射的激光照射至试样底部。
[0007]试样夹座的上部形成容纳试样夹具的容纳空间，下部形成给试样提供持续高温工作环境的高温介质空间；小冲杆试验的圆片试样通过试样夹具有效固定在容纳空间的底部试样夹具槽内，容纳空间的上端开口处还连接有预紧件，预紧件与容纳空间的内壁通过螺纹连接，可以通过旋进螺纹对试样夹具施加预紧力，以此保证试样所受压力均匀，在装配过程中使用力矩扳手以保证试样在不变形的前提下有效夹持，同时也能保证超薄样品小冲杆试验的精度和可重复性；试样夹座高温介质空间的下端连接有装配有激光位移传感器的底座夹具，激光位移传感器发射的激光照射至试样底部，克服了现有小冲杆试验时试样挠度位移间接测量技术的不足，能够直接测量试样挠度位移，整个试验装置结构简单，易于操作，且挠度位移测量精度高。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述试样夹具包括上夹具、下夹具，所述上夹具、下夹具之间形成有与所述试样适配的试样槽，所述上夹具、下夹具分别开设有第一通孔、第二通孔，所述第一通孔与小冲杆连接，第二通孔与高温介质空间连接。
[0009]试样夹具进行单独设计，小巧精致，保证试验过程中圆片试样不发生旋转和移动，与小冲杆等加载结构为分体式设计，更换方便。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述底座夹具的上端面形成有第三通孔，第三通孔位于所述第二通孔的正下方。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述第一通孔、第二通孔及第三通孔的中心在一条轴线上。
[0012]激光位移传感器发射的激光可通过第三通孔、第二通孔照射至试样底部，直接测量试样的挠度位移，同时小冲杆穿过第一通孔作用在试样夹具上，需保证试样所受压力均匀，为试样测量提供基础。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述底座夹具包括支撑板，所述试样夹座通过支撑板与底座夹具连接，所述第三通孔穿设于支撑板上。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述预紧件与所述容纳空间的内壁螺接。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述容纳空间的底部形成有试样夹具槽，所述试样夹具与试样夹具槽适配。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述高温介质空间靠近所述试样的一端还连接有温度传感器。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述高温介质空间内填充有密度小于空气的气体。
[0018]本专利技术提供的试样夹座形成的高温介质空间设置有高温介质通道，环境箱内的气体可以通过高温介质通道抵达高温介质空间，该气体为密度小于空气的惰性气体，可优选为氮气，从而保证该高温气体通过第二通孔与试样底部接触，以便于进行高温介质环境下的小冲杆蠕变试验，防止试样底部高温氧化对蠕变产生影响，如此本方案的试验装置既可
以进行小冲杆测试又可以进行小冲杆蠕变测试，扩大了适用范围。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述小冲杆与试样之间还设有球形压头，所述小冲杆、试样以及球形压头的中心在一条竖直线上。
[0020]因此，本专利技术具有以下有益效果:（1）本专利技术提供的一种小冲杆蠕变试验装置，通过设置试样夹具和预紧件，能够有效便捷地装配试样，通过预紧件使加载过程更平稳可靠，提高试验精度；（2）通过设置激光位移传感器，发射激光直接照射至试样底部能够直接测量试样挠度位移，克服了间接位移测量技术的不足，减小了测量的系统误差；（3）通过设置高温介质空间，给试样提供一个持续高温的工作环境，既可以进行小冲杆测试又可以进行小冲杆蠕变测试，扩大适用范围，结构简单稳定性强。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小冲杆蠕变试验装置，其特征在于，包括试样夹座（1），所述试样夹座形成有容纳空间（1
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1）和高温介质空间（1
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2），所述容纳空间（1
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1）内设有用于安装试样的试样夹具（2），容纳空间还连接有预紧件（3），所述小冲杆穿过预紧件（3）与所述试样抵接，且试样与所述高温介质空间（1
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2）连通；所述试样夹座（1）的下端装配有底座夹具（4），在底座夹具（4）内设有激光位移传感器（4
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1），激光位移传感器发射的激光照射至试样底部。2.根据权利要求1所述的一种小冲杆蠕变试验装置，其特征在于，所述试样夹具（2）包括上夹具（2
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1）、下夹具（2
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2），所述上夹具（2
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1）、下夹具（2
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2）之间形成有与所述试样适配的试样槽（2
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3），所述上夹具、下夹具分别开设有第一通孔（2
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11）、第二通孔（2
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21），所述第一通孔（2
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11）与小冲杆连接，第二通孔（2
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21）与高温介质空间（1
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2）连通。3.根据权利要求2所述的一种小冲杆蠕变试验装置，其特征在于，所述底座夹具（4）的上端面形成有第三通孔（4
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21），第三通孔（4
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21）位于所述第二通孔（2
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21...
【专利技术属性】
技术研发人员：包士毅，甄崇，何青辉，张晨伟，李玲，王谊清，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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