一種組合式測試材料高溫力學性能的裝置的製作方法
2023-05-09 07:04:16
專利名稱：一種組合式測試材料高溫力學性能的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測試材料高溫力學性能的裝置，尤其涉及一種組合式測試材料高溫力學性能的裝置。
背景技術：
金屬材料在常溫下和高溫下的力學性能完全不同，目前測試材料的高溫力學性能，只能在帶有高溫裝置的專用試驗機上進行，大部分材料試驗機只能在常溫下進行試驗，而不具備在高溫下測試材料的力學性能，這就需要給普通試驗機配備通用的高溫裝置
發明內容
本發明的目的在於提供了一種組合式測試材料高溫力學性能的裝置，該測試裝置給普通試驗機配備一套高溫裝置，克服了普通試驗機不能測試材料高溫性能的缺陷，它適用在50°C 1300°C溫度下材料的拉伸、彎曲、剪切、疲勞等力學性能測試，該裝置由鎢絲石英玻璃燈管加熱，上下U形槽流動水降溫，溫度控制器控制顯示測試時爐內溫度的特點，溫度最小分辯率為O. 5度。本發明是這樣來實現的，它包括橢圓形高溫室、U形槽水箱、U形槽水箱固定板、絕緣瓷座、鎢絲加熱燈管、電源、銅片、隔熱材料板、U形外框架、固定螺栓、連接支架螺栓、半圓形孔、試驗軸、上進水口、上出水口、下進水口、下出水口、熱電偶，其特徵是高溫裝置是由橢圓形高溫室、溫度控制器和外置壓力水泵組成，橢圓形高溫室上下對稱組合前後合併而成的結構，橢圓形高溫室後部是由上下U形槽水箱組合而成，U形槽水箱前後兩端的U形槽水箱固定板上各安裝有三個絕緣瓷座，靠近試驗軸一端的絕緣瓷座安裝鎢絲加熱燈管，鎢絲加熱燈管在U形槽水箱凹弧形內，絕緣瓷座另一端是電源接口，絕緣瓷座上下兩端之間連接銅片，橢圓形高溫室左右兩側插入隔熱材料板，隔熱材料板外連接U形外框架，固定螺栓連接U形槽水箱固定板和U形外框架，上下U形外框架中端固定連接支架螺栓，兩側隔熱材料板前部和後部交接處中端各開有一半圓形孔，試驗軸穿過左右兩個半圓形孔組成的圓形孔，上U形槽水箱上端設有上進水口和上出水口，下U形槽水箱下端設有下進水口和下出水口，熱電偶的數位訊號輸入溫度控制器。本發明的技術效果是該裝置填補了普通試驗機不能測試材料高溫性能的缺陷，可以測出50°C至1300°C範圍內材料的拉伸、彎曲、剪切、疲勞等力學性能，它是以度為單位來顯示高溫室內的溫度，最小分辯率為O. 5度，採用鎢絲石英玻璃燈管加熱，上下U形槽流動水降溫，溫度控制器控制顯示高溫室內溫度，在普通試驗機(臥式或立式)上裝夾好試樣後，在試驗機兩夾頭之間最小距離為120毫米空間內，將橢圓形高溫室上下(或左右)合上即可，具有體積小，組合結構，圓弧形高溫室內空間，鎢絲燈管加熱快，熱效應集中，溫度控制準確，溫度數顯等優點。
圖I為本發明的結構示意圖。在圖中，I.上進水口 2.連接支架螺栓3.上出水口 4.隔熱材料板5.橢圓形高溫室6.試驗軸7.半圓形孔8.絕緣瓷座9.鎢絲加熱燈管10.銅片11. U形槽水箱12. U形外框架13.下出水口 14. U形槽水箱固定板15.固定螺栓16.下出水口 17.電源18.熱電偶。
具體實施例方式如圖I所示，本發明是這樣實現的，高溫裝置是由橢圓形高溫室(5)、溫度控制器和外置壓力水泵組成，橢圓形高溫室(5)上下對稱組合前後合併而成的結構，橢圓形高溫室(5 )後部是由上下U形槽水箱(11)組合而成，U形槽水箱(11)前後兩端的U形槽水箱固定板(14)上各安裝有三個絕緣瓷座(8)，靠近試驗軸(6) —端的絕緣瓷座(8)安裝鎢絲加熱 燈管(9 )，鎢絲加熱燈管(9 )在U形槽水箱(11)凹弧形內，絕緣瓷座(8 )另一端是電源(17 )接口，絕緣瓷座(8)上下兩端之間連接銅片(10)，橢圓形高溫室(5)左右兩側插入隔熱材料板(4)，隔熱材料板(4)外連接U形外框架(12)，固定螺栓(15)連接U形槽水箱固定板(14)和U形外框架(12)，上下U形外框架(12)中端固定連接支架螺栓(2)，兩側隔熱材料板(4)前部和後部交接處中端各開有一半圓形孔(7)，試驗軸(6)穿過左右兩個半圓形孔(7)組成的圓形孔，上U形槽水箱(11)上端設有上進水口( I)和上出水口( 3 )，下U形槽水箱(11)下端設有下進水口( 16)和下出水口( 13)，熱電偶(18)的數位訊號輸入溫度控制器。圖I為橢圓形高溫室(5)的後部是由上下對稱的U形槽水箱(11)組合而成，前部為]形蓋，使用時，先將試驗軸(6 )裝夾在試驗機(臥式)的左右夾頭，將上下連接支架螺栓(2 )安裝在外支架的上下橫梁上，再將上下橫梁安裝在外支架的立柱上，橢圓形高溫室(5)離試驗機工作檯高度可在立柱上調整，調整好橢圓形高溫室(5)中心與試驗軸(6)中心一致，推動外支架向試驗軸(6)靠近，使橢圓形高溫室(5)後部兩側的隔熱材料板(4)中端半圓形孔(7)與試驗軸(6)外徑一半相配合，將橢圓形高溫室(5)的前部]形蓋合上，前部]形蓋兩側中端的半圓形孔(7)與試驗軸(6)外徑另一半相配合,橢圓形高溫室(5)後部中端中心插入熱電偶
(18)。打開溫度控制器面板上電源，在溫度控制器面板上將試驗溫度設定為某一值，啟動水泵，上下U形槽水箱(11)內的水流動，外設置壓力水泵加壓後的水同時進入上進水口
(I)和下進水口(16)，上出水口(3)和下出水口(13)的水又流回到外設置水箱循環冷卻橢圓形高溫室(5)的外圍溫度。打開220V電源，鎢絲加熱燈管(9)開始加熱，熱電偶(18)的數位訊號輸入溫度控制器，當橢圓形高溫室(5)內溫度升到設定值時，溫度控制器停止對鎢絲加熱燈管(9)加熱，橢圓形高溫室(5)內溫度進入保溫時間。當試驗機是立式時，只需將橢圓形高溫室(5)側裝90度，將上下對稱結構變成左右對稱組合結構。本發明工作原理橢圓形高溫室的後部是由上下對稱的不鏽鋼U形槽水箱組合而成結構，前部為]形蓋板，上下U形槽水箱凹槽內裝有6支鎢絲加熱燈管，每支鎢絲加熱燈管功率100-250瓦(根據溫度選取)，U形槽水箱的凹弧面具有熱效應集中內又起冷卻的雙
重作用。
鎢絲加熱燈管的啟動、關閉由溫度控制器控制，試驗升溫時，將高溫室內溫度設定為某一值，如果高溫室內溫度低於設定值，熱電偶的數位訊號傳給溫度控制器，溫度控制器就啟動電源對鎢絲加熱燈管加熱，此時高溫室內開始升溫，當高溫室內溫度升到設定值時，熱電偶的數位訊號又傳給溫度控制器，溫度控制器停止對鎢絲加熱燈管加熱，高溫室內溫 度進入保溫時間，當高溫室內溫度降到設定值時，溫度控制器又對鎢絲加熱燈管加熱升溫，如此反覆進行，使高溫室內溫度保持在設定溫度(高溫)的±0. 5°C變化。
權利要求
1.一種組合式測試材料高溫力學性能的裝置，它包括橢圓形高溫室、U形槽水箱、U形槽水箱固定板、絕緣瓷座、鎢絲加熱燈管、電源、銅片、隔熱材料板、U形外框架、固定螺栓、連接支架螺栓、半圓形孔、試驗軸、上進水口、上出水口、下進水口、下出水口、熱電偶，其特徵是高溫裝置是由橢圓形高溫室、溫度控制器和外置壓力水泵組成，橢圓形高溫室上下對稱組合前後合併而成的結構，橢圓形高溫室後部是由上下U形槽水箱組合而成，U形槽水箱前後兩端的U形槽水箱固定板上各安裝有三個絕緣瓷座，靠近試驗軸一端的絕緣瓷座安裝鎢絲加熱燈管，鎢絲加熱燈管在U形槽水箱凹弧形內，絕緣瓷座另一端是電源接口，絕緣瓷座上下兩端之間連接銅片，橢圓形高溫室左右兩側插入隔熱材料板，隔熱材料板外連接U形外框架，固定螺栓連接U形槽水箱固定板和U形外框架，上下U形外框架中端固定連接支架螺栓，兩側隔熱材料板前部和後部交接處中端各開有一半圓形孔，試驗軸穿過左右兩個半圓形孔組成的圓形孔，上U形槽水箱上端設有上進水口和上出水口，下U形槽水箱下端設有下進水口和下出水口，熱電偶的數位訊號輸入溫度控制器。
全文摘要
一種組合式測試材料高溫力學性能的裝置，兩側隔熱材料板前部和後部交接處中端各開有一半圓形孔，試驗軸穿過左右兩個半圓形孔組成的圓形孔，上U形槽水箱上端設有上進水口和上出水口，下U形槽水箱下端設有下進水口和下出水口，熱電偶的數位訊號輸入溫度控制器。本發明的技術效果是具有體積小，組合結構，圓弧形高溫室內空間，鎢絲燈管加熱快，熱效應集中，溫度控制準確，溫度數顯等優點。
文檔編號G01N3/00GK102879260SQ20121040514
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者劉榮慶, 劉春林 申請人:南昌航空大學