[发明专利]高温拉伸实验装置及其方法

摘要

本申请公开一种高温拉伸实验装置及其方法，该装置包括：静态加载系统、试样夹持系统、试样加热系统、试样推送系统和图像采集处理系统；所述静态加载系统包括：万能试验机、加载横梁、力传感器、底座；试样夹持系统包括：下转接头、下夹具、上夹具、上转接头；试样加热系统包括：加热炉体、观察窗口、位于观察窗口外的石英玻璃、试样通道、加热元件、保护气通入孔、加热腔；所述试样推送系统包括：试样夹头、导轨、控制器；图像采集处理系统包括：平面镜、光源、摄像机、滤光镜和第二计算机。通过本申请能够实现对试样的快速加热升温和与试验机的夹持，同时能够捕捉试样在高温拉伸载荷下的变形与破坏过程。

主权项

1.一种高温拉伸实验方法，其特征在于，包括：设置高温拉伸实验装置，其包括：静态加载系统、试样夹持系统、试样加热系统、试样推送系统和图像采集处理系统；所述静态加载系统包括：万能试验机、加载横梁、力传感器、底座，第一计算机；所述第一计算机和万能试验机通过数据线连接，力传感器位于加载横梁下方；所述试样夹持系统包括：下转接头、下夹具、上夹具、上转接头；下夹具通过下转接头与底座连接，上夹具通过上转接头与力传感器相连，上夹具与下夹具之间为待测试的试样；所述试样加热系统位于上转接头与下转接头之间，其包括：加热炉体、观察窗口、位于观察窗口外的石英玻璃、试样通道、加热元件、保护气通入孔、加热腔；加热炉体由保温材料填充，加热腔通过热电偶测温；所述上夹具和所述下夹具穿过所述加热炉体伸入通入加热腔，所述上夹具和所述下夹具与所述加热腔位于同一轴线上，所述试样位于加热腔中间；所述试样推送系统包括：试样夹头、导轨、控制器；所述导轨和所述控制器通过数据线连接，所述导轨位于试样通道前方，试样夹头用于夹紧和松开所述试样，所述试样通过试样通道进入加热腔；所述图像采集处理系统包括：用于改变光路的平面镜、光源、位于炉体侧面的摄像机、相机前方的滤光镜和控制摄像机采集的第二计算机；摄像机和第二计算机通过数据线连接，平面镜位于观察窗口的前方；所述试样加热系统通过支架放置于静态加载系统中间，摄像机和光源通过三脚架放置并与试样在同一水平面；通过调整万能试验机的加载横梁使得下夹具和上夹具位于加热腔的中间，利用保温材料堵住试样通道；启动试样加热系统，利用热电偶测量温度，通过加热元件使加热腔加热到实验预定的温度；到达预定温度后，取出试样通道的保温材料，利用试样夹头夹住试样，通过导轨和控制器经过试样通道，将试样放入下夹具和上夹具之间，将试样夹头拉出加热炉体，利用保温材料堵住试样通道；通过加载横梁使得下夹具和上夹具预夹紧试样，通过调整平面镜和摄像机，使得试样位于摄像机的成像区域内，并使摄像机的光轴垂直于试样表面；第一计算机控制准静态加载设备对试样进行加载，同时第二计算机控制摄像机记录实验过程；实验结束，停止加载，摄像机停止采集，取出试样通道的保温材料，利用试样夹头夹住试样，通过导轨和控制器将试样拉出加热炉体。