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原文传递体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置

专利名称：	体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置
摘要：	本发明公开了一种体积力‑面力‑温度耦合下材料力学性能测试的施力装置。拉杆的顶端与超重力试验舱的承力架相连，拉杆底端经夹头和试件上端相连，试件下端旋入到面积加载块中并固接；通过不同重量的面积加载块结合离心机不同转速的离心力对试件施加不同面力；面力加载块下端面放置在缓冲装置上，三根热电偶的探测端焊接在试件的不同位置处，应变片安装在焊接在试件上，三根热电偶和应变片的输出端由导线引出连接到外部的信号采集器。本发明在超重力环境下使用的施力装置，可用于测试体积力‑面力‑温度耦合环境下材料力学性能，可有效解决超重力、面力、高温试验条件下材料力学性能测试难的问题，具有结构简单，操作方案且安全系数较高的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	韦华;谢亚丹;林伟岸;蒋建群;张泽;陈云敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910539157.4
公开号：	CN110261239A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	林超
分类号：	G01N3/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置，其特征在于：所述的施力装置置于超重力试验舱中，所述的施力装置包括拉杆(1)、固线装置(2)、夹头(3)、热电偶(4)、试件(5)、紧缩螺母(6)和面力加载块(7)；拉杆(1)的顶端与超重力试验舱的承力架相连，拉杆(1)主要用来承受材料性能测试过程中体积力和面力耦合作用产生的拉应力；拉杆(1)底端经夹头(3)和试件(5)上端相连，试件(5)为待测试材料力学性能的样品；试件(5)下端设有外螺纹，试件(5)下端的外螺纹旋入到面积加载块(7)的螺纹孔中并通过紧缩螺母(6)紧固连接；面积加载块(7)具体为带有可调节自身重量的块结构，通过不同重量的面积加载块(7)结合离心机不同转速的离心力对试件(5)施加不同面力；面力加载块(7)下端面放置在缓冲装置上，缓冲装置置于超重力试验舱的底部；三根热电偶(4)的探测端焊接在试件(5)的不同位置处，应变片安装在焊接在试件(5)上，三根热电偶(4)和应变片的输出端由导线引出连接到外部的信号采集器，拉杆(1)中部安装有多个固线装置(2)，导线经固线装置(2)引出并固定位置。 2.根据权利要求1所述的一种体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置，其特征在于：所述的夹头(3)上端面和下端面设有螺纹孔，拉杆(1)底端的外螺纹旋入连接到的夹头(3)上端面的螺纹孔中，试件(5)上端也有外螺纹，试件(5)上端的外螺纹旋入连接到的夹头(3)上端面的螺纹孔中。 3.根据权利要求1所述的一种体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置，其特征在于：所述的拉杆(1)顶端设有外凸缘，外凸缘上开设有用于连接材料力学性能试验舱承力装置的固定螺孔(2-1)，螺栓穿过固定螺孔(2-1)将拉杆(1)顶端固定于材料力学性能试验舱的承力装置。 4.根据权利要求1所述的一种体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置，其特征在于：所述的固线装置(2)包括第一固定环(3-1)、第二固定环(3-2)、固定瓷座(3-3)和瓷座保护件(3-4)；第一固定环(3-1)和第二固定环(3-2)均具有半圆缺口，第一固定环(3-1)和第二固定环(3-2)半圆缺口之间对接形成套装在拉杆(1)外的圆形口；瓷座保护件(3-4)通过螺栓固定于第二固定环(3-2)侧面，瓷座保护件(3-4)和第二固定环(3-2)之间夹装有固定瓷座(3-3)，固定瓷座(3-3)上开设有用于热电偶(4)和应变片的输出导线贯穿的孔。 5.根据权利要求1所述的一种体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置，其特征在于：所述的施力装置置于离心机的超重力环境中。 6.根据权利要求1所述的一种体积力-面力-温度耦合下材料力学性能测试的施力装置，其特征在于：所述的超重力实验舱内还安装有高温炉、承力架、信号采集器和布线架，在高温炉内腔底部放置缓冲装置，在高温炉内腔顶部放置承力架，在高温炉内腔的承力架和缓冲装置之间放置所述施力装置；信号采集器输出的导线通过布线架与弱信号导离心机主轴导离心机主轴导电滑环连接，再与地面测控中心连接；高温炉设置有三路强电独立回路，三路强电独立回路控制加热内部不同区域的发热体(18)进行高温加热，将地面三个强电独立回路通过离心机主轴导离心机主轴导离心机主轴导电滑环接入超重力实验舱的布线架。
所属类别：	发明专利