[发明专利]一种基于X射线透射的高低温原位加载装置

权利要求书

1.一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，包括力学加载装置(1)、温度控制装置(2)和水冷装置(3)；力学加载装置(1)包括上连接板(6)、底板和用于连接上连接板(6)和底板的支撑板(7)构成的装置本体；上连接板(6)上设置有齿轮传动装置(4)，电机(8)通过齿轮传动装置(4)带动设置在上连接板(6)和底座之间的滚珠丝杆(16)转动；滚珠丝杆(16)上设置有滚珠螺母，通过滚珠丝杆(16)的转动带动滚珠螺母的上下运动；滚珠螺母固定在螺母座(10)上；螺母座(10)下部设置有上夹头(12)，上夹头(12)下方对应位置设置有下夹头(13)；下夹头(13)上连接拉压力传感器(14)；还包括用于测量试样应变的高温应变片；温度控制装置(2)设置在上夹头(12)和下夹头(13)对应位置，上夹头(12)和下夹头(13)和温度控制装置(2)之间形成密闭的测试室(18)；温度控制装置(2)用于控制测试室(18)内的温度；水冷装置(3)设置在温度控制装置(2)下部拉压力传感器(14)对应位置；用于控制拉压力传感器(14)的温度；还包括用于测量试样温度的热电偶，热电偶、高温应变片和拉压力传感器连接信号采集装置，信号采集装置连接用于保存数据和显示被测试样的实时应力-应变曲线及温度的控制系统；

测试室(18)被测试样对应位置相对的设置有圆形X射线入射窗口(22)和圆形X射线出射窗口；

X射线入射窗口(22)和X射线出射窗口满足下述关系：

r₂≥r₁+Ltanθ

式中：r₁为X射线入射窗口(22)半径，r₂为X射线出射窗口半径，θ为X射线入射角和出射角之间的夹角；L为X射线出射窗口与被测试样的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述温度控制装置(2)包括温度控制系统、和均与温度控制系统连接的加热装置、降温装置；加热装置包括测试室(18)外设置的加热槽，加热槽内设置有加热电阻丝；降温装置包括连接测试室(18)的液氮入口(19)和液氮出口(20)。

3.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述水冷装置(3)为密闭的筒状结构；水冷装置(3)上设置有进水口和出水口，水冷装置(3)上表面设置有法兰盘(21)；法兰盘(21)与水冷装置(3)之间设置有密封圈；水冷装置(3)内设置有用于测试其温度的温度传感器，温度传感器连接信号采集装置。

4.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述滚珠丝杆(16)与上连接板(6)和底板均通过高速滚珠轴承连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述拉压力传感器(14)一端与底板连接，另一端连接连接板；下夹头(13)通过传感器连接杆(15)连接连接板。

6.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述上夹头(12)和下夹头(13)上设置有网格型防滑槽。

7.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述温度控制装置(2)上设置有L型通道，热电偶通过L型通道深入测试室(18)。

8.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述上夹头(12)通过夹头连接杆(11)连接螺母座(10)。

9.根据权利要求1所述的一种基于X射线透射的高低温原位加载装置，其特征在于，所述齿轮传动装置(4)包括一级齿轮和设置在一级齿轮两端的两个二级齿轮；一级齿轮连接电机(8)，两个二级齿轮分别连接两根滚珠丝杆(16)；螺母座(10)设置在两根滚珠丝杆(16)之间。