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原文传递一种电涡流加热高温力学测试装置

专利名称：	一种电涡流加热高温力学测试装置
摘要：	本发明一种电涡流加热高温力学测试装置属于力学试验技术领域，涉及一种采用电涡流技术单独对试样进行快速加热获得高温试验环境的力学试验装置。该装置采用电涡流快速加热满足高温力学试验中对试样的大速率升温、宽温区加热的要求。采用气密箱结构，用真空泵抽真空满足真空环境要求。上、下夹头都采用整体结构，对中性好，测量误差小。装置由夹持单元、加载单元、加热与冷却单元、气密箱、基准框架组成。本装置具有试样升温快、适用温区大、加热效率高，结构紧凑，操作简单的特点。装置对中性好，减少了测量误差，测试精度高。可准确模拟航空航天高温热冲击环境，完成高温材料的力学实验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	梁军生;马艳艳;杨旭;王大志
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910211596.2
公开号：	CN109932252A
代理机构：	大连理工大学专利中心
代理人：	关慧贞
分类号：	G01N3/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
主权项：	1.一种电涡流加热高温力学测试装置，采用位移传感器、力传感器、温度传感器进行测量，其特征在于，该装置采用电涡流快速加热满足高温力学试验中对试样的大速率升温、宽温区加热的要求，采用气密箱结构，用真空泵抽真空满足真空环境要求；上、下夹头都采用整体结构，并加工有冷水通道；装置由夹持单元、加载单元、加热与冷却单元、气密箱、基准框架组成；所述夹持单元中，上夹头(29)为整体结构，其下端形状是上楔形块(29b)，其上加工有上冷水通道(29a)，上夹头(29)上端形状是T型块(29c)，上夹头(29)通过安装在销钉孔(29d)中的销钉(27)与上连杆(25)下端连接；下夹头(5)为整体结构，其上端形状为下楔形块(5b)，楔形块(5b)上开有下冷水通道(5a)，下夹头(5)下端是工型块(5c)，工型块(5c)安装在下连接块(33)的T型槽(33a)内，两者为间隙配合，间隙量为0.02～0.04mm；矩形下连接块(33)其内部开有T型槽(33a)，侧面有安装波珠螺丝(44)的孔(33c)、紧定螺钉(43)安装在紧定螺钉孔(33d)内，上部开有4个螺钉孔(33b)、两个销钉孔(33e)；波珠螺丝(44)安装在波珠螺丝孔(33c)内，挡板(45)通过螺钉固定在下连接块(33)侧面；所述加载单元中，上连杆(25)下端加工有滑动面(25a)，下端套入波纹管(23)后放入箱体(7)内部，上连杆(25)上端是圆台状，通过螺钉与波纹管(23)上端相连，波纹管(23)下端通过螺钉固定在上基准面(14)上表面；在上连杆与直线电机之间安装有力传感器(21)，力传感器(21)上端与直线电机(19)连接，下端与上连杆(25)连接；直线电机(19)通过螺钉固定在上板(18)的电机安装孔内，上板(18)整体是矩形，在中间开有电机安装孔，上板(18)由左侧板(20)与右侧板(17)支撑，两者是等高的矩形块；左筋板(22)与右筋板(16)是直角三角形状，左筋板(22)第一直角面通过螺钉与左侧板(20)连接，第二直角面通过螺钉与上基准板(14)上表面连接，右筋板(16)第一直角面通过螺钉连接右侧板(17)，第二直角面通过螺钉与上基准板(14)上表面连接；加热与冷却单元中，试件(9)安装在电涡流线圈(31)中，电涡流线圈端(31a)内缘与试件(9)距离为1-20mm，电涡流直线端(31b)与感应电源(36)相连；电涡流线圈(31)中空，内部通冷却水进行冷却；冷水总管(4)分别与上夹头(29)的冷水通道(29a)、下夹头(5)的冷水通道(5a)相连；在基准框架中，上基准板(14)与下基准板(1)通过4根立柱(3)连接，立柱(3)有两个台阶轴，第一台阶轴的上端面与上基准板(14)下表面接触，第二台阶轴的下端面与下基准板(1)上表面接触，4根立柱(3)的第一台阶轴上端面与第二台阶轴下端面的尺寸等高；立柱(3)下端通过固定环(2)固定在下基准板(1)轴孔内，上端通过固定板(15)固定在上基准板(14)轴孔内；下基准板(1)是矩形，上面开有波纹管螺钉孔(14d)、立柱孔(14b)、固定板螺钉孔(14c)；下连接块(33)由销钉(42)定位到下基准板(1)上，再由螺钉固定；上基准板(14)是矩形状，中心开有导向孔(14e)，上连杆(25)安装在导向孔(14e)中，上连杆(25)滑动面(25a)与导向孔(14e)为间隙配合，间隙量为0.02～0.05mm；在气密箱中，箱体(7)上表面与上基准板(14)下表面连接，并压紧下密封槽(14a)内的下密封圈(e)，下表面与下基准板(1)上表面连接，并压紧上密封槽(1a)内的上密封圈(g)；箱门(34)通过活页(11)与箱体(7)连接，箱门(34)开有门密封槽(34a)，门密封槽(d)内安装门密封圈(c)，通过手轮(10)开关箱门(34)；箱体(7)内侧衬有保温材料(8)；绝缘板(6)是矩形板，通过螺钉与箱体(7)外部一侧连接并压紧密封槽(7a)内的密封圈(i)；箱体(7)侧面安装A球阀(39)、B球阀(40)、球阀(41)，A球阀(39)通过气管(32)与真空泵(38)相连，B球阀(40)与惰性气体瓶相连，球阀(41)与大气相连；航空插头(26)通过螺钉安装在箱体(7)侧面；真空观察窗(35)通过螺钉安装在箱门(34)上；真空表(24)固定在箱体(7)外表面，其上的真空测头探入箱体(7)内部；温度传感器(30)测试端伸进电涡流线圈(31)内部，与试件(9)距离1～10mm，固定端通过法兰盘与箱体(7)相连；位移传感器(13)由夹具(12)固定，夹具(12)安装在箱体(7)内部侧面，位移转换板(28)安装在上夹头(29)上，其上表面与位传感器(13)测头轴线垂直。 2.依据权利要求1所述的一种电涡流加热高温力学测试装置，其特征在于，装置中的位移传感器采用线性可变差动变压器、电感测微仪、激光位移传感器或引伸计；力传感器采用S型力传感器、悬臂梁称重传感器或轮辐式拉压力称重传感器；温度传感器采用热电偶、铂电阻、红外测温仪一种或者多种。 3.依据权利要求1或2所述的一种采用电涡流加热高温力学测试装置，其特征在于，装置采用的保温材料(8)为多晶莫来石纤维、陶瓷纤维、保温涂料的一种或者多种。
所属类别：	发明专利