[发明专利]一种轻型单向加载试验装置及其应用

权利要求书

1.一种轻型单向加载试验装置，其特征在于，包括机体、试样固定组件、力传感器(19)和加载组件，其中：

所述机体包括从上至下依次固定连接的顶板、数根上连接杆(15)、缸体(8)、数根下连接杆(18)和底座，其中，所述缸体(8)下部位于所述数根上连接杆(15)构成的空间内，且缸体(8)下端依次固定有缸底盖(6)和外筒；

所述试样固定组件包括试样管套、杯头螺丝(23)和传力导杆(14)，其中，所述试样管套固定在所述顶板上，其能够允许X射线穿过；所述杯头螺丝(23)安装在所述试样管套上端，所述传力导杆(14)位于所述试样管套内部，该传力导杆(14)与所述杯头螺丝(23)分别从两端对所述试样管套进行封闭，使所述试样管套内形成一封闭空间；

所述力传感器(19)上端与所述传力导杆(14)相连，下端与所述加载组件相连；

所述加载组件固定在所述外筒上，用于带动所述力传感器(19)和传力导杆(14)上下运动。

2.如权利要求1所述的轻型单向加载试验装置，其特征在于，所述加载组件包括电机(1)、减速器、丝杆(2)和顶杆(9)，其中，所述电机(1)和减速器均固定在所述外筒上；所述丝杆(2)通过所述减速器安装在所述电机(1)上，且其上端穿过所述缸底盖(6)位于所述缸体(8)中；所述顶杆(9)通过一丝杆螺母(4)与所述丝杆(2)活动连接，该顶杆(9)与所述力传感器(19)相连。

3.如权利要求1所述的轻型单向加载试验装置，其特征在于，所述试样管套由聚醚醚酮树脂制成。

4.如权利要求1所述的轻型单向加载试验装置，其特征在于，所述杯头螺丝(23)下端和所述传力导杆(14)上端均安装有接触帽(22)，该接触帽(22)由聚醚醚酮树脂制成。

5.如权利要求1所述的轻型单向加载试验装置，其特征在于，所述底座下端设置有连接盘(25)。

6.如权利要求1-5任一项所述的轻型单向加载试验装置，其特征在于，该装置还包括控制器，该控制器与所述加载组件相连。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的轻型单向加载试验装置的应用，其特征在于，包括如下步骤：

S1将轻型单向加载试验装置安装在CT扫描仪的回转台上，并使CT扫描仪的X光机对准试样管套内的封闭空间；

S2将试样装入该封闭空间后，拧紧杯头螺丝(23)，并通过加载组件调整传力导杆(14)高度，使试样与杯头螺丝(23)刚好接触；

S3通过加载组件使传力导杆(14)上移，通过力传感器(19)获取试样的受力情况，进而得到试样的力与位移关系曲线；同时，回转台带动整个轻型单向加载试验装置旋转一圈，X光机发射出的X射线穿透试样管套，对试样完成一次CT扫描，得到在受力状态下试样内部变化情况，完成对试样力学特性和微观结构的检测。

8.如权利要求7所述的轻型单向加载试验装置的应用，其特征在于，所述传力导杆(14)的上移速度为0.05mm/min～0.2mm/min。