【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料力学性能及成形性能表征测试，具体涉及一种适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置和方法。
技术介绍
1、随着航空航天、低温超导、低温成形等技术的发展，材料在低温环境下的应用愈加广泛，且某些材料在低温条件下具有反常的性能表现，精准测试金属材料在低温条件下的力学性能是保证材料可靠性和推进低温科学研究的重要途径。
2、与常温环境不同，低温下材料的力学性能会发生显著变化，如低温工程中广泛使用的2219-t851铝合金和316l不锈钢，在深低温区会表现出更大的拉伸强度，对于高强铝合金，如al-li、al-zn等，常温条件下塑性差、硬化能力低，整体成形时应力状态复杂，极易开裂，是长期困扰工程应用的国际难题。热成形虽能提高铝合金塑性，但其出现软化现象，易导致集中变形而发生局部变薄，承载能力显著降低。因此，开展低温环境下材料强度、塑性和韧性等力学性能的研究是满足科学研究和工程应用必不可少的一环。
3、然而，目前对材料进行力学性能测试多在室温及高温条件下，对于低温和超低温下的拉伸测试，由于试验条件和方法的限制，其测试能力有限，且在测试过程中，温度控制的精准度低，导致测试过程中测试温度容易变化，导致测试的效果不理想。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决或改善现有技术中无法进行超低温测试以及温度控制精准度低的技术问题。
2、本专利技术的第一方面在于提供一种适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置。
3、本专利技术的第二方面在于提供一种适用于低温条件
4、本专利技术提供的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，包括：测试平台；保温桶，设置在测试平台上，用于放置拉伸试样；拉伸组件，包括夹具，夹具设于保温桶内，用于夹紧并拉伸试样；温度传感器，设置在保温桶内，用于检测保温桶内部的温度；温度调节组件，温度调节组件包括：储液罐，用于存放制冷剂；输送管，一端伸入制冷剂的液面下，另一端伸入保温桶内部；驱动件，设于制冷剂的液面下，与温度传感器连接，其中，驱动件能够根据温度传感器的检测结果，驱动制冷剂通过输送管流动至保温桶内部。其中，制冷剂可以是液氮，也可以是液氦，液氦可以达到零下二百七十度。
5、本专利技术提供的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置包括测试平台、保温桶、拉伸组件、温度传感器和温度调节组件，保温桶设置在测试平台上，拉伸试样设于保温桶内部；拉伸组件包括夹具，夹具设于保温桶内，用于夹紧并拉伸试样；温度传感器设置在保温桶内，用于检测保温桶内部的温度；温度调节组件包括储液罐、输送管和驱动件，储液罐用于存放制冷剂；输送管一端伸入制冷剂的液面下，另一端伸入保温桶内部；驱动件设于制冷剂的液面下，与温度传感器连接，其中，驱动件能够根据温度传感器的检测结果，驱动制冷剂通过输送管流动至保温桶内部。本专利技术的双轴拉伸测试装置可实现超低温的拉伸，最低可达到零下160℃至零下150℃，其次，本专利技术设置有温度传感器和温度调节组件，这样就可以根据保温桶内部温度的变化，及时的向保温桶内部输送制冷剂，这样可以维持保温桶内部温度的平衡，从而准确、可靠地测试材料在低温环境下的力学性能。由于本专利技术能够自动的对保温桶内部温度的控制，可以使得本专利技术的测试装置自适应长时间保持低温环境下的测试，可以几个月之内实现无人测试，尤其适用于需要长期低温测试的试样。可选地，储液罐为杜瓦瓶，温度传感器为测温电偶。
6、在一些技术方案中，可选地，驱动件包括：加热器，设置在储液罐内，且位于制冷剂的液面下，与温度传感器连接，能够根据温度传感器的检测结果，加热制冷剂，并使制冷剂气化，其中，制冷剂气化后，能够使得制冷剂的液面上方与输送管伸入保温桶内部的一端形成压差，在压差的作用下，制冷剂能够通过输送管流动至保温桶内部。
7、在该技术方案中，驱动件包括加热器，加热器设置在储液罐内，且位于制冷剂的液面下，与温度传感器连接，能够根据温度传感器的检测结果，加热制冷剂，并使制冷剂气化，这样制冷剂气化后，能够使得制冷剂的液面上方与输送管伸入保温桶内部的一端形成压差，在压差的作用下，制冷剂能够通过输送管流动至保温桶内部。本专利技术通过加热器作为驱动件的好处在于，整个液体输送管路实现密封，可以实现无泵驱动。可理解的，如果通过常规液泵来输送制冷剂，那么液泵只有两种设计情况，一种是设于管路中，另一种是设于储液罐中，无论那种方式，都存在液泵的信号线布置困难的问题，因为制冷剂具有非常低的温度，容易损坏液泵的信号线，此外，还可以确保整个装置的密封效果。当然，根据需要，也可以采用常规的液泵作为驱动件。可选地，加热器为电加热器。
8、在一些技术方案中，可选地，适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：控制器，控制器与温度传感器和加热器连接，能够根据温度传感器的检测结果，控制加热器工作并加热制冷剂。可选地，控制器为双通道控制器，可自适应长时间保持低温环境。
9、在一些技术方案中，可选地，适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：压力传感器，设置在储液罐内，且位于制冷剂的液面上方，与加热器连接，用于检测制冷剂的液面上方的压力，加热器能够根据压力传感器的检测结果调节加热功率。
10、在该技术方案中，适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括压力传感器，压力传感器设置在储液罐内，且位于制冷剂的液面上方，与加热器连接，用于检测制冷剂的液面上方的压力，由于在输送制冷剂的过程中是依靠制冷剂的液面上方与输送管伸入保温桶内部的一端的压差，所以制冷剂的液面上方的压力决定着制冷剂的输送速率，根据压力传感器的检测结果调节加热器的加热功率，可以进一步的保证制冷剂的输送速率更加的平稳，提高保温桶温度控制的精度。
11、在一些技术方案中，可选地，保温桶包括：桶身，桶身的一端开口；上盖，设于开口，能够盖合桶身，上盖上设有避让孔，输送管能够通过避让孔伸入保温桶内。
12、在该技术方案中，保温桶包括桶身和上盖，桶身的上端开口；上盖设于开口，能够盖合桶身，上盖上设有避让孔，输送管能够通过避让孔伸入保温桶内。可选地，桶身和上盖内部均设置有保温层，保温层可以是填充石棉等保温材料，具有维持低温环境、减少保温桶内外热交换的作用。
13、在一些技术方案中，可选地，上盖上设有透明玻璃，适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：图像获取装置，设置在透明玻璃上方，能够透过透明玻璃获取拉伸试样的图像信息。
14、在该技术方案中，通过在上盖上设有透明玻璃，可以使得图像获取装置很好的获取到拉伸试样的图像信息，无需将图像获取装置设置在保温桶内部。可选地，图像获取装置为高清相机。可选地，透明玻璃为超低温玻璃。
15、在一些技术方案中，可选地，适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：分析处理装置，与图像获取装置连接，能够根据图像获取装置获取的图像信息，对拉伸试样的力学性能进行分析。
16、在该技术方案中，适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括分析处理装置，与图像获取装置连接，这样分析处理装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述驱动件包括：
3.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述保温桶包括：
4.根据权利要求3所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述上盖上设有透明玻璃，所述适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：
5.根据权利要求3所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述桶身包括侧壁和底壁，所述适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：
6.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述拉伸组件还包括：
7.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述夹具包括：
8.根据权利要求7所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述拉伸试样包括锁紧孔，所述上夹块上设有贯穿所述上夹块的第一锁紧配合孔，所述第一锁紧配合孔沿所述保温桶的轴向设置，所述下夹块
9.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述夹具包括：
10.如权利要求1至9中任一项所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置的测试方法，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述驱动件包括：
3.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述保温桶包括：
4.根据权利要求3所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述上盖上设有透明玻璃，所述适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：
5.根据权利要求3所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所述桶身包括侧壁和底壁，所述适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置还包括：
6.根据权利要求1所述的适用于低温条件下的双轴拉伸测试装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：都凯，孙亮，林雪健，郑博文，侯勇，左晓娇，郑文涛，黄宏军，袁晓光，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：
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