[发明专利]一种感应加热模式下复合载荷材料力学测试系统

摘要

本发明公开了一种感应加热模式下复合载荷材料力学测试系统。本发明包括包括拉伸模块驱动单元、双端扭转模块驱动单元、测试系统、感应加热系统和视觉系统；拉伸模块驱动单元由双向滚珠丝杠带动双端扭转模块承载台沿试验台水平方向同步拉伸；双端扭转模块完成对被试件的双端扭转加载工况；感应加热系统包括运动部分和感应加热部分，用于模拟被试件在高温工况下的测试试验；视觉系统包括工业内窥镜和工业摄像机，工业内窥镜能够承受一定高温工况，用于采集和观察被试件在热‑力耦合工况下的动态应变过程。本发明对被试件进行拉伸、扭转、疲劳等单一载荷及复合载荷工况测试，同时利用高温内窥镜及工业摄像机对被试件进行动态应变过程测试。

主权项

1.一种感应加热模式下复合载荷材料力学测试系统，其特征在于包括拉伸模块驱动单元、双端扭转模块驱动单元、测试系统、感应加热系统和视觉系统；拉伸模块驱动单元由双向滚珠丝杠带动双端扭转模块承载台沿试验台水平方向同步拉伸；双端扭转模块完成对被试件的双端扭转加载工况；感应加热系统包括运动部分和感应加热部分，用于模拟被试件在高温工况下的测试试验；视觉系统包括工业内窥镜和工业摄像机，工业内窥镜能够承受一定高温工况，用于采集和观察被试件在热-力耦合工况下的动态应变过程；/n拉伸模块驱动单元由拉伸模块驱动单元电机提供动力，动力经减速器传至双向滚珠丝杠，实现减速增扭，再由双向滚珠丝杠传至双端扭转模块承载台，进而传至被试件，双向滚珠丝杠与双端扭转模块承载台之间通过螺母副连接；双端扭转模块承载台下端连接有滑块，在导轨的导向作用下拉动被试件沿水平方向移动；拉伸模块驱动单元电机经减速器减速，输出轴通过联轴器与双向滚珠丝杠连接，带动双向滚珠丝杠低速转动，螺母副连接在双端扭转模块承载台上，拉动承载台水平移动；/n双端扭转模块驱动单元采用对称结构，以保证被试件两端扭转载荷相同，包括位于双端扭转模块承载台的扭转电机、连接法兰、扭矩转速仪、轴承端盖、法兰角接触轴承、拉扭复合传感器和专用夹具，低速大扭矩的扭转电机通过键与连接法兰连接，连接法兰另一端与扭矩转速仪通过均布螺栓连接，扭矩转速仪通过连接法兰、键与轴承支承座的一端连接；轴承支承座的另一端通过连接法兰与拉扭复合传感器相连，拉扭复合传感器通过专用夹具连接被试件；双端扭转模块驱动单元由双端扭转模块承载台的双端扭转驱动电机提供扭转动力，通过扭矩转速仪、拉扭复合传感器传至被试件，其中为保证扭矩转速仪和双端扭转驱动电机的输出轴在拉伸试验时不受拉力，轴承处采用双法兰角接触轴承，将拉力卸载到轴承支撑座，拉扭复合传感器安装在轴承支承座靠近被试件一侧，一方面保证拉扭复合传感器在卸荷前测得拉力，另一方面保证测得的拉力更靠近被试件，使测得的被试件所受的拉力更为准确；双端扭转模块驱动单元主要是对被试件施加扭转载荷。/n