[发明专利]液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置及方法

权利要求书

1.液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，包括试件(1)、输出杆(2)、应变片(3)、圆柱缸体(27)、活塞(10)、活塞杆(15)、输入杆(4)、气路控制单元和水路控制单元；

圆柱缸体(27)的内腔被活塞(10)分割为左腔室(6)和右腔室(14)，与活塞(10)左侧壁固接的输入杆(4)从圆柱缸体(27)的左端盖穿出，与活塞(10)右侧壁固接的活塞杆(15)从圆柱缸体(27)的右端盖穿出；

试件(1)的两端分别与端部粘贴应变片(3)的输入杆(4)和输出杆(2)连接；

输出杆(2)、输入杆(4)、活塞杆(15)、活塞(10)和圆柱缸体(27)同轴；

拉伸实验时，左腔室(6)作为气室，右腔室(14)作为水室；压缩实验时，左腔室(6)作为水室，右腔室(14)作为气室；

水路控制单元，用于向水室注水；

气路控制单元，用于向气室充入惰性气体；还用于保持充气过程中活塞(10)两侧的压力平衡；还用于在拉伸或者压缩实验时实现对气室内气体压力的释放；还用于在拉伸或者压缩实验时实现往水室内充水时排空水室内的气体。

2.根据权利要求1所述液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，气路控制单元还用于在试验结束后将气室中的惰性气体排空；水路控制单元还用于试验结束后在气路控制单元的协助下将水室中的水排空。

3.根据权利要求2所述液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，还包括激光位移传感器(28)和超动态应变仪；

输入杆(4)露在圆柱缸体(27)外部的端部设置固定挡块，通过激光位移传感器(28)监测固定挡块来实现测量试件(1)的应变时间历程；

试件(1)两端的应变片(3)同时接入超动态应变仪，实现测量试件(1)在应变时间历程中两侧的应力载荷数据。

4.根据权利要求3所述液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，还包括一号O型圈(5)、二号O型圈(16)和三号O型圈，输入杆(4)与圆柱缸体(27)左端面接触处通过一号O型圈(5)实现密封；活塞杆(15)与圆柱缸体(27)右端面接触处通过二号O型圈(16)实现密封；活塞(10)与圆柱缸体(27)的内壁面通过两道三号O型圈实现密封。

5.根据权利要求3所述液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，气路控制单元包括惰性气体瓶(26)、高压气源分配器(23)、四号高压手动截止阀(19)、六号高压手动截止阀(21)、七号高压手动截止阀(22)和九号高压手动截止阀(25)；惰性气体瓶(26)的出气口通过九号高压手动截止阀(25)与高压气源分配器(23)的气源入口连通；

高压气源分配器(23)通过七号高压手动截止阀(22)与外界连通；

高压气源分配器(23)通过六号高压手动截止阀(21)与左腔室(6)连通；高压气源分配器(23)通过四号高压手动截止阀(19)与右腔室(14)连通；

四号高压手动截止阀(19)和六号高压手动截止阀(21)设置在圆柱缸体(27)上部。

6.根据权利要求5所述液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，气路控制单元还包括八号高压手动截止阀(24)和气压表，气压表用于监测高压气源分配器(23)内部气压，气压表与高压气源分配器(23)之间的管路上设置有八号高压手动截止阀(24)。

7.根据权利要求5所述液压气动中应变率拉伸压缩通用试验装置，其特征在于，惰性气体瓶(26)为氮气气体瓶。