[发明专利]一种超高温可控氧环境力学性能测试装置

说明书

本发明一种超高温可控氧环境力学性能测试装置，包括密闭的测试腔、拉伸机构、加热机构、真空调节机构以及用于控制所述加热机构温度的控制机构，加热机构包括设置在拉伸机构其中一个拉伸端上并用于套设在所述试样外侧的拉伸加热筒以及套设在所述拉伸加热筒外侧的感应线圈，所述控制机构用于控制所述感应线圈的加热温度，所述拉伸机构用于拉伸试样；本发明通过在试样外侧设置拉伸加热筒并对试样进行包裹并采用感应线圈进行加热的方式，先对发热体进行加热，再通过发热体对试样进行加热，达到目标温度，通过热辐射的方式将试样进行加热，避免试样为非导体时，感应线圈无法加热的问题，进而适用于导体和非导体的加热，同时提高发热体的加热效率。

技术领域

本发明涉及材料力学性能技术领域，特别是涉及一种超高温可控氧环境力学性能测试装置。

背景技术

由于高新技术企业及国防装备的不断发展，对于材料在极端环境下的力学性能研究变得尤为重要，因此必须了解材料在超高温且有氧环境下各项力学性能指标，为不同工况下的选材提供强有力的证据。

开发超高温有氧环境中材料力学性能的测试系统，为航空航天及军工等领域的材料与结构的优化设计、材料工艺选择的可靠性等方面提供理论依据及指导。

目前现有的力学性能测试装置多用感应线圈加热，但是感应线圈的加热只能针对导体进行加热，对于非导体则不能进行加热，如公开号为CN104215521A的在室温到超高温下热-力-环境耦合作用测试装置及应用中，包括：电子万能试验机、加载控制系统、电源控制系统、感应加热器、应变测量系统、样品夹具、测温系统、压强控制系统、显示分析系统、真空系统，电子万能试验机中的真空腔体为全水冷设计，在真空腔体不同部位留有各个功能窗口：夹具与电子万能试验机的传感器连接口、测温系统的红外或热电偶温度测量口、压强控制系统的压强控制口、电源控制系统的感应电源引入口、应变测量系统的引伸计引入口、真空系统与真空腔体的连接口；该技术方案中虽然采用了感应线圈加热，但是并不能对非导体进行加热。

为了解决上述问题，本发明提供一种超高温可控氧环境力学性能测试装置，来解决以往的感应线圈不能对非导体进行加热的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超高温可控氧环境力学性能测试装置，达到采用加热线圈对非导体试样进行高效加热的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种超高温可控氧环境力学性能测试装置，包括密闭的测试腔、贯穿所述测试腔并可进行密封拉伸的拉伸机构、设置在所述测试腔内并位于所述拉伸机构上试样拉伸区域的加热机构、用于调节所述测试腔真空度的真空调节机构以及用于控制所述加热机构温度的控制机构，所述加热机构包括设置在所述拉伸机构其中一个拉伸端上并用于套设在所述试样外侧的拉伸加热筒以及套设在所述拉伸加热筒外侧的感应线圈，所述控制机构用于控制所述感应线圈的加热温度，所述拉伸机构用于拉伸试样。

优选地，所述拉伸加热筒的外侧包裹设置隔热硬毡。

优选地，所述拉伸机构包括分别贯穿所述测试腔并相对设置的上拉杆和下拉杆，所述上拉杆和下拉杆的相对一端均依次设置有连接接头、水冷夹头以及设置在所述水冷接头内部的楔块，所述试样两端分别设置在所述楔块内。

优选地，所述上拉杆和下拉杆延伸出所述测试腔的一端均设置有水冷套。

优选地，所述测试腔与所述上拉杆接触的部位设置有测试腔上法兰，所述测试腔与所述下拉杆接触的部位设置有测试腔下法兰，所述上拉杆与所述下拉杆分别穿过所述测试腔上法兰和测试腔下法兰。

优选地，所述水冷套与所述测试腔上法兰和所述测试腔下法兰之间分别设置有上波纹管和下波纹管，所述上波纹管与所述测试腔上法兰之间密封连接，所述下波纹管与所述测试腔下法兰之间密封连接。

优选地，所述测试腔的侧壁内设置有夹层水冷结构。