[发明专利]一种防止试样在加热时变形影响试验精度的方法

权利要求书

1.一种防止试样在加热时变形影响试验精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将热力模拟试验机中的从动轴与液压缸之间的连接断开，使主动轴单独由液压缸驱动沿轴向往复移动，而从动轴除了在气缸驱动下沿轴向往复移动外，还能够在主动轴作用下跟随主动轴向试样方向移动；

2)启动液压控制系统，液压缸通过主动轴带动从动轴移动，将预先焊接有热电偶的试样夹持安装在2个压头之间，2个压头相对设置，分别安装于从动轴的轴端及热力模拟试验机的固定端；预加载力为1000～1500牛顿，在室温下试样不会因预加载力而发生变形现象；

3)启动气缸控制系统，通过气缸带动从动轴向试样方向移动，使压头压紧试样，将预加载力增加到1200～2000牛顿，此时试样仍然不会因此预加载力而发生变形现象；

4)开启热力模拟试验机的试验控制程序，开始对试样进行加热，试样的强度随温度的升高而降低；当试样被加热至T₁温度时，T₁＝300～600℃，启动液压控制系统使主动轴向使试样卸载的方向移动，移动距离根据公式(1)和公式(2)确定；当试样被加热至试验最高温度T₂时，使主动轴与从动轴之间具有0.1～2毫米的间距；

L₂＝L₁[1+α(T₂-T₁)] 公式(1)

ΔL＝L₂-L₁ 公式(2)

式中，L₁、L₂分别是温度为T₁、T₂时对应的试样长度，α为试样的线膨胀系数，ΔL为主动轴与从动轴设定的间距；

由于主动轴与从动轴之间留有间距，主动轴与从动轴之间的载荷为零，试样上受到的载荷仅由驱动从动轴的气缸提供，通过调整气缸的气压，使试样受到的载荷力范围在100～500牛顿；

5)试样在加热过程中发生热膨胀，使主动轴与从动轴的间距减小，进入保温阶段时，启动液压控制系统调整主动轴使该间距为零，以保证后续试验时试样变形量的精确测量；

6)根据常规试验方法进行热力模拟试验。

2.根据权利要求1所述一种防止试样在加热时变形影响试验精度的方法，其特征在于，预对试样进行压缩变形时，关闭气缸控制系统，启动液压控制系统通过主动轴带动从动轴对试样进行设定的压缩变形即可。

3.根据权利要求1所述一种防止试样在加热时变形影响试验精度的方法，其特征在于，所述步骤4)对试样加热的过程中，若在某温度区间内试样的膨胀为非线性的，则将加热过程分为若干段，每段加热过程中，试样的膨胀视为线性膨胀。