[发明专利]高通量小试样蠕变及蠕变裂纹扩展试验装置及其使用方法

摘要

本发明提供可防止试样氧化、能够在真空环境下同时完成多种类型小试样的蠕变及蠕变裂纹扩展试验的高通量试验装置以及该试验装置的使用方法。试验装置包括机架、加载单元、真空单元、加热单元、位移测量单元及裂纹长度测量单元；加载单元包括试样加载盘、夹具、试样加载杆、波纹管、砝码加载杆及砝码托盘；真空单元包括真空罩、真空室底座和减压装置；加热单元为加热炉；位移测量单元包括引伸计和托架，用于测量小试样的变形量；裂纹长度测量单元包括直流恒流电源和电压测量装置，用于测量电压并算出蠕变裂纹扩展小试样的裂纹长度。本发明的试验装置及其使用方法在小试样的蠕变及蠕变裂纹扩展试验中是有用的。

主权项

1.一种高通量小试样蠕变及蠕变裂纹扩展试验装置，包括机架、加载单元、真空单元、加热单元、位移测量单元及裂纹长度测量单元，所述机架包括底座和直立地安装于底座的支承轴；所述加载单元包括试样加载盘、夹具、试样加载杆、波纹管、砝码加载杆及砝码托盘，其中，所述夹具用于将小试样固定于所述试样加载盘，所述试样加载盘上设置有至少两个夹具，所述试样加载杆、所述波纹管、所述砝码加载杆和所述砝码托盘自上而下同轴连接，并将加载于所述砝码托盘的载荷传递施加于所述小试样；所述真空单元包括真空罩、真空室底座和减压装置，所述真空室底座固定在所述支承轴上，所述真空罩以能够沿着所述支承轴自由上下移动和固定的方式设置于所述支承轴，所述真空罩和所述真空室底座密闭配合且将所述试样加载盘及所述加热单元收纳在内部腔室中，利用所述减压装置对所述内部腔室进行减压；所述加热单元为加热炉，以包围所述试样加载盘的方式安装在直立设置于所述真空室底座周缘部的折页轴上，对固定于所述试样加载盘的小试样进行加热；所述位移测量单元包括引伸计和托架，所述托架设置在位于所述真空室底座下方的所述波纹管上、且随着所述波纹管及所述砝码加载杆的移动而产生位移，利用所述引伸计检测该位移，作为小试样的变形量；所述裂纹长度测量单元包括直流恒流电源和电压测量装置，利用所述直流恒流电源对蠕变裂纹扩展小试样的两端提供电流，利用所述电压测量装置测定蠕变裂纹扩展小试样裂纹面两端的电压变化，通过裂纹长度与电压关系并根据测得的电压算出蠕变裂纹扩展小试样的裂纹长度。