[发明专利]采用冷加持方式的高温材料力学性能测试加热与测量系统

摘要

本发明涉及一套冷加持材料高温力学性能测试加热与测量系统，特别涉及一种用于复合材料高温力学性能测试的新型高温实验炉。高温实验炉采用对开式结构，整个高温实验炉放在一个托盘上，托盘分两瓣，分别支撑左右两个小型方形加热炉，并实现炉体分开闭合操作。实验时，高温实验炉配套的自动温控系统控制深入加热室中的电加热元件，结合测温热电偶的反馈，可达到所需实验温度。本新型高温实验炉左右加热炉采用不对称设计，其中一个方形加热炉在加热室内放入陶瓷隔板，这样的设计可以在加热时起到更好的引导分配热流作用，使试件的试验段尽可能保持温度均匀，提高实验结果精度。实验时试件的加持部分在高温实验炉之外，可实现试件的冷加持。

主权项

1.一种采用冷加持方式的高温材料力学性能测试加热与测量系统，其特征在于：包括高温实验炉以及配合其完成实验的托盘、热电偶、引伸计、外部自动温控系统以及试件；所述高温实验炉包括1号方形加热炉和2号方形加热炉两个部分：所述1号方形加热炉由第一上炉体外炉壳、第一下炉体壳体、第一连接板、第一电缆接头安装孔、第一散热孔、第一上炉体内炉壳、第一电加热元件、第一加热室和夹持槽构成；所述2号方形加热炉由第二上炉体外炉壳、第二下炉体壳体、第二连接板、第二电缆接头安装孔、散热孔、第二上炉体内炉壳、第二电加热元件、第二加热室、加强框和陶瓷隔板构成；第一连接板是通过螺栓与第一上炉体外炉壳相连，通过螺钉与第一下炉体壳体相连；第一连接板上面开有第一电缆接头安装孔，将第一电加热元件的触点通过电缆与外界自动温控系统相连；第一上炉体外炉壳设计成近立方体形状，其中一面开有内腔；第一上炉体外炉壳的内腔包围着由高温耐火砖组成的第一上炉体内炉壳；第一上炉体内炉壳设计成近立方体形状，形状尺寸配合第一上炉体外炉壳的内腔尺寸，一面开有内腔，形成第一加热室；第一加热室内部有与外界自动温控系统相连的两个细长方体板状的第一电加热元件，实现对试件的加热，还有两支用于配合外部自动温控系统实现对加热温度准确控制的热电偶和两支用于测量线变形的引伸计顶杆；第二连接板是通过螺栓与第二上炉体外炉壳相连，通过螺钉与第二下炉体壳体相连；第二连接板上面开有第二电缆接头安装孔，将第二电加热元件的触点通过电缆与外界自动温控系统相连；第二上炉体外炉壳设计成近立方体形状，其中一面开有内腔；第二上炉体外炉壳的内腔包围着由高温耐火砖组成的第二上炉体内炉壳；第二上炉体内炉壳设计成近立方体形状，形状尺寸配合第二上炉体外炉壳的内腔尺寸，一面开有内腔，形成第二加热室；第二加热室内部有与外界自动温控系统相连的两个细长方体板状的第二电加热元件，实现对试件的加热；第二上炉体内、外炉壳一侧设有供第二电加热元件穿过的孔，而没有供热电偶和引伸计穿过的孔和用于装夹试件的夹持槽，但在第二上炉体外炉壳外部有通过螺钉连接的加强框，起到了更好的密封和阻碍热流的作用；第二加热室内两个第二电加热元件的中间放入一块陶瓷隔板，陶瓷隔板配合第一上炉体外炉壳内腔的尺寸，用于更好地引导分配热流，最大程度保证试件试验段温度均匀一致；所述托盘起支撑和分开闭合左右1号方形加热炉和2号方形加热炉的作用，第一上炉体外炉壳、第二上炉体外炉壳一侧各开有4个螺栓孔用于将1号、2号方形加热炉以螺纹连接形式固定在托盘上；其中，第一上炉体内、外炉壳上下还开有一对夹持槽，用于容纳试验试件；其中，第一下炉体壳体设计配合第一连接板和第一上炉体外炉壳的形状、尺寸；第一下炉体壳体内部是将第一电加热元件与外部的自动温控系统相连接的电路；第一下炉体壳体两侧开有第一散热孔用于散热；其中，第二下炉体壳体设计配合第二连接板和第二上炉体外炉壳的形状、尺寸；第二下炉体壳体内部是将第二电加热元件与外部的自动温控系统相连接的电路；第二下炉体壳体两侧开有第二散热孔用于散热。