[发明专利]陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统及观测方法

权利要求书

1.一种陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统，其特征在于，包括：数字显微镜(1)、拉伸测试装置(2)、测试试样(3)、加热装置(4)、温度控制器(5)，所述数字显微镜包括台式主控制系统(6)、变焦镜头(7)、镜座(8)、二维移动平台(9)，所述台式主控制系统(6)包括显示屏(14)、LED灯(16)、主控制器(15)，所述显示屏(14)实时地显示材料表面的状况，所述LED灯(16)用于照亮测试试样(3)的表面，所述主控制器(15)与LED灯(16)、变焦镜头(7)相连，所述测试试样(3)包括陶瓷基复合材料，变焦镜头(7)对陶瓷基复合材料表面进行拍摄，主控制器接收变焦镜头(7)发送的图像信号并存储，所述变焦镜头(7)与镜座(8)固定连接，镜座(8)固定连接二维移动平台(9)，所述二维移动平台(9)上方水平放置拉伸测试装置(2)，所述拉伸测试装置(2)装夹测试试样(3)，对测试试样(3)施加拉伸载荷，测试试样(3)穿过加热装置(4)，测试试样(3)两端固定在拉伸测试装置(2)上，所述加热装置(4)为对开式微型加热装置，为测试试样(3)提供一个高温空气环境，所述加热装置(4)包括热电偶，加热装置(4)下方铺设一层隔热板(12)并水平放置于拉伸测试装置(2)的底座(13)上，所述热电偶(11)与温度控制器(5)相连，所述温度控制器(5)控制加热温度和加热速率。

2.如权利要求1所述的一种陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统，其特征在于：所述陶瓷基复合材料为单向陶瓷基复合材料、二维编织陶瓷基复合材料或三维编织陶瓷基复合材料。

3.如权利要求1或2所述的一种陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统，其特征在于：所述变焦镜头(7)包括旋转式变档开关(17)和滤镜(18)，所述旋转式变档开关(17)调节变焦镜头(7)的放大倍数，所述滤镜(18)只允许一定波长范围的可见光通过。

4.如权利要求3所述的一种陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统，其特征在于：所述镜座(8)包括支架(19)和准焦螺旋(20)，所述准焦螺旋(20)具有粗调焦和细调焦两个旋钮，可以调节焦距和物镜到测试试样的工作距离。

5.如权利要求4所述的一种陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统，其特征在于：所述二维移动装置(9)包括移动平台(21)和旋钮(22)，所述移动平台(21)可以通过底部旋钮(22)控制移动平台(21)沿着前后左右方向移动。

6.如权利要求5所述的一种陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统，其特征在于：所述拉伸测试装置(2)包括夹具(23)、第一销钉(10)、拉力传感器(24)、数显仪(25)、摇轮(26)、滑轨(27)、支座(28)、防逆转开关(29)以及底座(13)，所述夹具(23)数量为2个，分别位于测试试样(3)的左右两端，并通过第一销钉(10)水平装夹测试试样(3)，对测试试样(3)进行拉伸，所述拉力传感器(24)一端固定在底座(13)上，另一端与左侧夹具通过螺纹连接，所述拉力传感器(24)与数显仪(25)相连，所述数显仪(25)可以实时显示测试试样所受拉力的大小，所述摇轮(26)为手动加载装置，通过手动转动摇轮(26)，可以对测试试样(3)进行拉伸，通过观察数显仪(25)上的拉力数值，可以将拉力加载到指定数值；所述滑轨(27)下方与底座(13)固定连接，滑轨(27)上方与支座(28)滑动连接，支座上方固定有右侧夹具，当拉伸测试试样(3)时，右侧的夹具(23)在摇轮(26)的作用下，沿着滑轨(27)向右侧滑动；所述防逆转开关(29)为左右拨动式，向左拨动时，摇轮(26)只能顺时针旋转，同理，向右拨动时，摇轮(26)只能逆时针旋转；防逆转开关(29)的作用为防止摇轮(26)回转，即防止拉力减小，起到保持拉伸载荷的作用。