[实用新型]力学试验机拉杆与环境箱的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及核材料性能测试装置，具体是力学试验机拉杆与环境箱的连接结构。

背景技术

反应堆中的核材料处在高温、腐蚀溶液及一定浓度裂变气体的环境工况下服役，因此，进行核材料的力学性能测试时，经常需要模拟反应堆的实际运行工况以施加模拟环境，特别是应力腐蚀等特殊性能或综合性能试验研究中，需要在力学试验的同时施加环境条件，得到一定气体环境、溶液环境等条件下的材料拉伸、蠕变等性能。如：对于反应堆中锆合金管来说，裂变气体之一的“碘”导致的碘致应力腐蚀性能是其一项重要的性能指标，该试验中需要力学试验机与气体环境相配合；对于不锈钢等材料来说，溶液环境下的应力腐蚀性能是其研究的重点方向之一。现今为了在进行核材料力学性能测试时提供溶液环境、气体环境等环境条件，需配备大量的辅助设备，安装拆卸辅助设备时过程繁琐，且大量辅助设备的引入使得试验的准确可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现今进行核材料力学性能测试时安装拆卸实现环境条件的辅助设备时过程繁琐和试验的准确可靠性低的问题，提供了一种便于实现核材料力学性能测试的溶液环境、气体环境等环境条件的力学试验机拉杆与环境箱的连接结构，其结构简单，便于拆装，并能保证试验的准确可靠性。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：力学试验机拉杆与环境箱的连接结构，包括力学试验机、环境箱及设于环境箱内的试样，所述力学试验机包括上拉杆和下拉杆，所述环境箱包括上端开口的箱体及封闭箱体上端开口的封盖，所述上拉杆下端穿过封盖并嵌入箱体内，上拉杆与封盖动密封连接，所述下拉杆与箱体底部固定连接，下拉杆上端设有位于箱体内的卡头，所述试样上端与上拉杆连接，其下端与卡头卡接。本实用新型的力学试验机可采用拉伸试验机、蠕变试验机、压缩试验机等多种常规力学设备，本实用新型应用时在环境箱内营造溶液环境、气体环境等环境条件，还可搭配高温装置使用，拓展其试验环境条件。本实用新型的卡头不局限于设置在下拉杆上，也可将卡头设置在箱体内底部，下拉杆连接在箱体外底部，即卡头与下拉杆不直接连接。

进一步的，所述箱体内设有上顶杆，所述上顶杆下端外凸构成有圆盘状的下限位凸台，所述卡头为管状结构，卡头上端内侧壁内凸构成有上限位凸台，所述上顶杆嵌入卡头内，上顶杆通过下限位凸台设于上限位凸台下方与卡头卡接，所述试样下端通过连接在上顶杆上与卡头卡接。

进一步的，所述卡头内设有下顶杆和压缩弹簧，所述压缩弹簧上下两端分别与下顶杆和下拉杆顶部连接，所述下顶杆上端构成圆弧凸形状的下顶头，下限位凸台下端面构成有与下顶头位置对应、大小匹配的圆弧凹槽，下顶头嵌入圆弧凹槽内。

进一步的，所述卡头包括下限位管和上限位管，上限位管内径大于下限位管的内径，所述下限位管上下两端分别与上限位管和下拉杆顶部连接，所述下限位凸台由上限位管上端内侧壁内凸构成，所述压缩弹簧位于下限位管内，下顶杆下端外凸构成有外径与下限位管内径匹配的圆形平台，且下顶杆下端位于下限位管内。其中，下限位管对下顶杆和压缩弹簧进行限位，进而防止下顶杆和压缩弹簧出现较大的偏移。

进一步的，所述卡头上端侧壁构成有开口，该开口宽度大于下限位凸台的外径，所述上限位凸台的横截面构成“U”型状结构。本实用新型应用时可将下限位凸台从卡头的开口处移入，并在未使用时从卡头的开口处移出。

为了使本实用新型应用时便于将试样与上顶杆连接，进一步的，所述箱体内还设有转换接头，所述试样下端通过连接在转换接头上与上顶杆连接。

本实用新型的下拉杆和卡头既可集成为一体，又可独立存在，为了便于设计，进一步的，所述下拉杆与卡头集成为一体。

进一步的，所述封盖中央部位构成有贯穿其上下端面的中央穿孔，该中央穿孔内壁内凹构成有环形凹槽，环形凹槽内设置有密封圈，所述上拉杆穿过封盖的中央通孔且与环形凹槽内的密封圈密封接触。如此，本实用新型通过上拉杆与密封圈接触来实现与封盖的动密封。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：（1）本实用新型的环境箱直接与力学试验机的上拉杆和下拉杆连接，可避免本实用新型应用时繁琐的拆装过程，便于实现核材料在一定溶液环境、气体环境下的力学试验提供环境条件，获得更接近反应堆实际工况（腐蚀性溶液、裂变气体等）条件的性能数据，提高试验的针对性和参考性，进而能保证试验的准确可靠性。