[发明专利]一种可实现高温高压环境的万能试验装置

说明书

本发明涉及一种金属、非金属材料力学测试的万能试验装置，具体涉及一种在拉伸、压缩及三点弯曲不同加载状态下进行加温加压后的力学性能检测装置。它包括万能试验机机体1、高温高压力学试验腔2、密封锁紧装置3、试验腔加压装置4、试验腔泄压装置5、试验腔加热装置6、传感装置7与力学试验传动装置8。所述万能试验装置可以实现在拉伸、压缩及三点弯曲不同加载状态下加温加压后的力学性能检测，为复杂载荷条件下开展特殊物理场的金属、非金属材料力学性能测试的相关研究提供了设备支持。

技术领域

本发明涉及一种金属、非金属材料力学测试的万能试验装置，具体涉及一种在拉伸、压缩及三点弯曲不同加载状态下加温加压后的力学性能检测装置。

背景技术

金属、非金属材料通常是在多种载荷复合加载的复杂条件下服役，复杂载荷条件下材料的变形损伤与破坏机理会影响到对材料的服役性能评估和寿命预测；此外,特殊物理场也会对材料性能带来影响,尤其高温高压环境下,金属、非金属材料的力学行为会发生明显变化。因此,针对复杂载荷条件开展特殊物理场的金属、非金属材料的力学性能测试技术研究具有重要意义。万能试验装置主要用于金属、非金属材料力学性能试验，是工矿企业、科研单位等部门的理想检测设备。然而，目前国内的万能试验机大多用于常温常压下金属、非金属的力学性能检测，若要实现高温环境需要安装配套的加热设备，能实现高温高压环境一体的力学检测试验设备相对较少。

发明内容

为了解决如上所述问题，本发明提供了一种可实现高温高压环境的万能试验装置。该装置除基础力学试验的力学性能检测外，主要监测在拉伸、压缩及三点弯曲状态中的不同载荷下，加温加压后的力学性能变化，为复杂载荷条件下开展特殊物理场的金属、非金属材料力学性能测试的相关研究提供了设备支持。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括万能试验机机体1、高温高压力学试验腔2、密封锁紧装置3、试验腔加压装置4、试验腔泄压装置5、试验腔加热装置6、传感装置7、力学试验传动装置8。金属或非金属试样由夹具夹紧进行拉伸压缩或三点弯曲，通过力学传感器检测试样的力学性能变化；选择某一载荷条件对实验环境进行加温加压，通过力学传感器检测试样在该载荷条件下不同温度压力环境下的的力学性能变化。

万能试验机机体1具体包括上横梁11、立柱12、滚珠丝杠13、移动横梁14、拉伸压缩试验夹具15、三点弯曲装置16、试验装置安装台17、连接板18、底箱19；高温高压力学试验腔2具体包括保温层21、腔门22、观察窗23、温度压力控制台24；密封锁紧装置3具体包括金属骨架31、驱动设备32、电吸铁石33、弹簧34、橡胶体35、连杆36；试验腔加压装置4具体包括空气压缩机41、空气自动增压器42、单向阀43、连接管道44、密封紧固装置45；试验腔泄压装置5具体包括泄压板51；试验腔加热装置6具体包括电加热管61；传感装置7具体包括力学传感器71、非接触式温度传感器72、压力传感变送器73；力学试验传动装置8具体包括伺服电机81、减速器82、齿轮带83。

万能试验机机体1为传统万能试验机组成部分：立柱12下半部穿过连接板18固定在底箱19上；滚珠丝杠13下半部穿过连接板18进入底箱19内部，伺服电动机81连接减速器82与齿轮带83，齿轮带83连接两根滚珠丝杠13下端；立柱12与滚珠丝杠13穿过移动横梁14固定在上横梁11；移动横梁上端中心处安装力学传感器71，连接板110处安装试验装置安装台19。试验装置安装台19安装拉伸压缩试验夹具17，拉伸压缩试验夹具17可进行拆卸更换，进行三点弯曲试验时可替换为三点弯曲装置18；拉伸压缩试验夹具17上半部与移动横梁14固定，在进行进行三点弯曲试验，可用该部分夹紧测试试样。