微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统及试验方法

文档序号:6178300阅读:403来源:国知局
专利名称:微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统及试验方法
技术领域
本发明涉及一种微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统及试验方法。
背景技术
在火电、核电、石化和炼油等高能耗行业中,为了实现节能减排的目标,需要提高温度、压强等技术参数来提高资源的利用率,从而对相关高温部件提出了更高的要求。如何保证相关设备在高温和恶劣环境中的安全稳定成为重大的研究课题。在高温环境下,在役设备主要的破坏形式是蠕变和疲劳,但是在一些特定的工况下,如蒸汽、含氧较高的气体环境中,载荷作用与氧化作用存在着一定的交互影响,从而影响在役设备的使用寿命和安全运行。因此,需要充分了解在役设备的蠕变氧化、疲劳-蠕变氧化间的交互作用,从而准确有效的进行寿命评估。目前,在役设备的材料性能评估主要是无损检测和微试样试验。但现在的无损检测技术主要检验材料的缺陷,对于材料的力学性能主要采用微试样试验。GB/T2039-1997《金属拉伸蠕变及持久试验方法》对单轴拉伸蠕变试验有统一标准,但试样尺寸较大,无法满足对在役设备取样进行试验的要求。涂善东和凌祥等人的发明实现了三点弯、四点弯等不同类型的微弯曲试样蠕变试验,但是要进行微拉伸试样蠕变试验和微弯曲试样蠕变试验需要两个不同的试验系统才能实现,成本高昂,不通用,不利于研究人员进行试验和试验的推广。

发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术设备无法兼顾微拉伸试样蠕变试验和微弯曲试样蠕变试验的缺陷,提供一种微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统、一种微拉伸试样蠕变试验方法和一种微弯曲试样蠕变试验方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特点在于,所述微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统包括主机框架、高温炉、伺服电机加载装置、测距装置、测力装置、冷却系统、夹装机构、石英管、供气装置、计算机控制系统及数据采集系统,其中,所述主机框架包括底座、一上横梁、一中横梁和两根立柱;所述伺服电机加载装置设置在所述主机框架底座上,其上端穿过所述中横梁,且与一嵌套在所述中横梁上的导向套配合;所述测力装置与所述伺服电机加载装置连接,且设置于所述伺服电机加载装置的上方;所述测距装置固定在所述主机框架的中横梁上,其传感头套于所述测力装置和冷却系统之间;所述冷却系统设置于测力装置上方,所述冷却系统由水箱提供循环水进行冷却;所述夹装机构设置于所述冷却系统上方,包括下支撑杆、夹具套件、以及上支撑杆,所述夹具套件置于所述石英管内,所述上支撑杆的下端与所述夹具套件螺纹连接、且嵌在所述石英管上端,所述上支撑杆的上端与一设置于所述上横梁上的定位机构连接,所述下支撑杆的上端与所述夹具套件螺纹连接、且嵌在所述石英管下端;所述夹具套件为拉伸夹具套件、三点弯曲夹具套件、四点弯曲夹具套件或小冲孔夹具套件;所述夹具套件上设置有若干与温度控制器连接的热电偶,所述温度控制器用于调节所述高温炉的温度;所述石英管与所述高温炉嵌套连接,且其两端穿透于所述高温炉;所述供气装置通过进气管将气体输送到由所述夹装机构和所述石英管构成的空间内。较佳地,微试样包括微拉伸试样和微弯曲试样,所述微弯曲试样包括微三点弯试样、微四点弯试样和微小冲孔试样,其中,所述微拉伸试样的两端各设置有一凸肩。较佳地,所述三点弯曲夹具套件、四点弯曲夹具套件和小冲孔夹具套件上设置有至少一气孔,其中,所述拉伸夹具套件包括两个夹头,每一所述夹头各包括可拆卸连接在一起的一前模和一后模,所述前模和后模均设置有一用于容纳微试样凸肩的凹槽,所述两夹头分别与所述上支撑杆和所述下支撑杆螺纹连接,通过凸肩和凹槽搭配的设计可以避免采用夹具夹持时产生的应力,而凸肩也限位在凹槽里,不易滑动从而影响测量;所述三点弯曲夹具套件包括一顶部设置有一定位孔的定位套、一设置于所述定位套下方的基座和一具有一个压头的单头压杆,所述压头的横截面的大小形状与所述定位孔的大小形状相同,所述压头穿过所述定位孔,并与置于所述基座上的微试样接触,所述基座和所述下支撑杆螺纹连接,所述单头压杆和所述上支撑杆螺纹连接;所述四点弯曲夹具套件包括一顶部设置有两个定位孔的定位套、一设置于所述定位套下方的基座和一具有两个压头的双头压杆,所述压头的横截面的大小形状与所述定位孔的大小形状相同,所述压头穿过所述定位孔,并与置于所述基座上的微试样接触,所述基座和所述下支撑杆螺纹连接,所述双头压杆和所述上支撑杆螺纹连接;所述小冲孔夹具套件包括一顶部设置有一定位孔的定位套、一设置于所述定位套下方的基座、一压球和一具有一个压头的单头压杆,所述压头的横截面的大小形状与所述定位孔的大小形状相同,所述压头穿过所述定位孔,并与置于微试样上的所述压球接触,所述基座和所述下支撑杆螺纹连接,所述单头压杆和所述上支撑杆螺纹连接。较佳地,所述供气装置包括一与所述进气管连接的气瓶或蒸汽发生系统,所进气管设置有流量计和用于控制气体流量的流量阀,所述蒸汽发生系统包括一氮气气瓶、一与所述氮气气瓶连接的水箱和一与所述水箱连接的蒸汽发生装置,所述蒸汽发生装置还与所述进气管连接。一般的水中含有氧,产生的水蒸汽不饱和,试验时很难符合试验条件,所述蒸汽发生系统可以排掉水中的氧,产生饱和水蒸汽,同时结构简单,效果明显。较佳地,所述石英管露出于所述高温炉的部分覆盖有保温材料。由于所述石英管有部分露出于所述高温炉外,而有部分处于所述高温炉中,容易使所述石英管内的气体产生不同温差,这样使得试验不符合试验条件,试验测出了错误的数据,对试验的准确性产生很大的影响,而通过所述保温材料(一般为石棉),可以保持所述石英管内的气体温度恒定,确保了试验的准确性。较佳地,所述测距装置为测距传感器,所述测力装置为测力传感器,均与计算机控制系统相连,所述数据采集系统用于记录所述测距传感器、所述测力传感器测量的数据。较佳地,所述伺服电机加载装置包括伺服电机、同步带、减速机和拉杆,所述伺服电机通过同步带带动减速机,减速机带动拉杆进行轴向运动,所述计算机控制系统用于设置蠕变加载条件。—种微拉伸试样螺变试验方法,其特点在于,包括:步骤1、将微试样的两端分别嵌入夹头的后模的凹槽内,合上前模,将前模和后模用螺栓连接,将热电偶贴在夹具上,将夹头分别与上支撑杆和下支撑杆螺纹连接;步骤2、将石英管从上往下套在下支撑杆上,使气体不能从底部漏出;将密封盖套入上支撑杆,使石英管与夹装机构之间形成封闭的空间;步骤3、将上支撑杆与上横梁上的支撑杆销钉连接;步骤4、将测力装置调零,微调伺服电机加载装置,卸掉安装过程中产生的预应力,将测距装置调零,设定限位距离和限位力值;步骤5、启动供气装置,调节流量阀使气体以恒定的流速进入石英管内;当供应蒸汽时,用氮气将水中的氧排尽,通入蒸汽发生器,产生饱和的水蒸汽送入石英管内;步骤6、开启闻温炉,升温;步骤7、设置计算机控制系统,确定伺服电机加载装置的加载方式和加载力值;步骤8、测力装置和测距装置获得试验数据,并通过数据采集系统记录。较佳地,步骤3为:将上支撑杆与上横梁上的支撑杆销钉连接,在石英管露出于高温炉处包覆上保温材料。由于所述石英管有部分露出于所述高温炉外,而有部分处于所述高温炉中,容易使所述石英管内的气体产生不同温差,这样使得试验不符合试验条件,试验测出了错误的数据,对试验的准确性产生很大的影响,而通过所述保温材料(一般为石棉),可以保持所述石英管内的气体温度恒定,确保了试验的准确性。较佳地,步骤7为:让伺服电机加载装置加载恒定载荷,或者加载三角波形、正弦波形或方波形交变载荷。一般的试验施加的都为恒定载荷力,而现实里,多数情况为交变载荷力,通过施加三角波、正弦波、方波等多种交变载荷力,可以有效地模拟现实情况来进行试验。—种微弯曲试样螺变试验方法,其特点在于,包括:步骤1、将微试样嵌入夹装机构的夹具内,将定位套套在夹具上,将热电偶贴在夹具上;步骤2、将石英管从上往下套在下支撑杆上,使气体不能从底部漏出;将上支撑杆从上往下装入石英管中,使石英管与夹装机构之间形成封闭的空间;步骤3、旋转上支撑杆,使压杆嵌入定位套后将上支撑杆固定在上横梁上;步骤4、将测力装置调零,微调伺服电机加载装置,使下支撑杆向上移动至试样与压杆接触时停止,将测距装置调零,设定限位距离和和限位力值;步骤5、启动供气装置,调节流量阀使气体以恒定的流速进入石英管内;当供应蒸汽时,用氮气将水中的氧排尽,通入蒸汽发生器,产生饱和的水蒸汽送入石英管内;步骤6、开启闻温炉,升温;
步骤7、设置计算机控制系统,确定伺服电机加载装置的加载方式和加载力值;步骤8、测力装置和测距装置获得试验数据,并通过数据采集系统记录。较佳地,步骤3为:旋转上支撑杆,使压杆嵌入定位套后将上支撑杆固定在上横梁上,在石英管露出于高温炉处包覆上保温材料。由于所述石英管有部分露出于所述高温炉夕卜,而有部分处于所述高温炉中,容易使所述石英管内的气体产生不同温差,这样使得试验不符合试验条件,试验测出了错误的数据,对试验的准确性产生很大的影响,而通过所述保温材料(一般为石棉),可以保持所述石英管内的气体温度恒定,确保了试验的准确性。较佳地,步骤7为:让伺服电机加载装置加载恒定载荷,或者加载三角波形、正弦波形或方波形交变载荷。一般的试验施加的都为恒定载荷力,而现实里,多数情况为交变载荷力,通过施加三角波、正弦波、方波等多种交变载荷力,可以有效地模拟现实情况来进行试验。本发明中,上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合,即得本发明的各较佳实施例。本发明的积极进步效果在于:通过本发明的应用,可以在一套系统中进行微试样拉伸蠕变试验和微试样弯曲蠕变试验两种试验,利于研究人员进行试验和试验的推广。


图1为本发明实施例1的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统结构示意图。图2为本发明实施例1的石英管和高温炉连接示意图。图3为本发明实施例2的拉伸夹具套件结构示意图。图4为本发明实施例3的三点弯曲夹具套件结构示意图。图5为本发明实施例4的四点弯曲夹具套件结构示意图。
具体实施例方式下面举出较佳实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本发明。实施例1如图1所示,本发明的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,包括气瓶1,氮气瓶2,阀门3,水箱4,压力表5,流量表6,安全阀7,开关8,蒸汽发生器9,水泵10,底座11,交流伺服电机12,立柱13,测距传感器14,测力传感器15,主机框架16,冷却系统17,石英管18,高温炉19,上横梁20,锁紧装置21,销钉22,上支撑杆23,夹装机构24,夹具套件25,下支撑杆26,进气口 27,中横梁28,冷却水29,温度控制器30,设备控制器31,急停开关32,计算机33。主机框架16由底座11、上横梁20、中横梁28以及两根立柱13构成;交流伺服电机12下端固定在底座11上,上端穿过中横梁28,交流伺服电机12通过同步带带动减速机,减速机带动丝杠,丝杠螺母通过拉管带动下支撑杆26做轴向运动,从而实施加载,下支撑杆26用于连接拉管和测力传感器15,交流伺服电机12上端穿过中横梁28,与设置在中横梁28内的导向套相配合,以此来保证同轴度;测距传感器14和测力传感器15与计算机33相联,进行试验数据记录,测力传感器15与交流伺服电机12连接,置于其正上方,测距传感器14固定在中横梁28上;冷却系统17置于测力传感器15上方,冷却系统17由水箱提供循环水进行冷却,避免将高温炉19的热量传递到传感器而影响其精度;夹装机构24置于冷却系统17上方,穿过石英管18,上端与固定在主机框架16的上横梁20上的销钉22连接,夹装机构24包括下支撑杆26、夹具套件25以及上支撑杆23。如图2所示,高温炉19为对开立式高温炉,试验时,可转动并套在石英管18外,其温度由置于石英管18内贴在夹具套件25上的热电偶测量温度后由温度控制器进行调节,高温炉19与温度控制器30用导线相连,热电偶与温度控制器30相连,高温炉19固定在主机框架16的立柱13上。石英管18两端由密封套46密封,石英管18露出于高温炉19的部位用石棉包覆,防止局部温度不平衡,使得试验不精确。当试验用到使用其他气体时,开启气瓶1,将气体充入石英管18中。当使用水蒸汽时,将氮气瓶2中的氮气通入水箱4中排尽去离子水中的氧,通入蒸汽发生器9,产生的蒸汽通过流量阀控制流量,最后通过进气管通入由石英管构成的相对密闭的空间,由石英管18底部通入,从顶端排出,构成一个相对稳定的蒸汽环境,用于研究在蒸汽环境下的高温力学性能。实施例2如图3所示,本实施例夹具套件25包括前模37和后模35,前后模由内六角螺栓36连接,后模35通过螺纹与下支撑杆26或者上支撑杆23连接,微拉伸试样34置于后模35的凹槽内,依靠微拉伸试样34的凸肩固定;高温炉19为对开立式高温炉,试验时,可转动并套在石英管18外,其温度由置于石英管18内贴在夹具套件25上的热电偶测量温度后由温度控制器进行调节,高温炉19与温度控制器30用导线相连,热电偶与温度控制器30相连,高温炉19固定在主机框架16的立柱13上。本实施例进行微拉伸试样试验的步骤如下:步骤1、将微拉伸试样34的两端分别嵌入夹头的后模35的凹槽内,合上前模37,将前模37和后模35用内六角螺栓36连接,将热电偶贴在夹具上,将夹头分别与上支撑杆和下支撑杆螺纹连接;步骤2、将石英管从上往下套在下支撑杆上,使气体不能从底部漏出;将密封盖套入上支撑杆,使石英管与夹装机构之间形成封闭的空间;步骤3、将上支撑杆与上横梁上的支撑杆销钉连接,在石英管露出于高温炉处包覆上保温材料;步骤4、将测力装置调零,微调伺服电机加载装置,卸掉安装过程中产生的预应力,将测距装置调零,设定限位距离和限位力值;步骤5、启动供气装置,调节流量阀使气体以恒定的流速进入石英管内;当供应蒸汽时,用氮气将水中的氧排尽,通入蒸汽发生器,产生饱和的水蒸汽送入石英管内;步骤6、开启闻温炉,升温;步骤7、让伺服电机加载装置加载恒定或交变载荷力;步骤8、测力装置和测距装置获得试验数据,并通过数据采集系统记录。实施例3如图4所示为本实施例的夹具套件25,夹具套件25为三点弯曲夹具套件,能够实现三点弯曲的理论模型,精度高,能与环境气体充分接触,如图4所示,包括定位套41、单头压杆40、基座38。其中,所述上支撑杆嵌在所述石英管上端、与单头压杆40通过螺纹连接;所述下支撑杆嵌在所述石英管下端、与所述基座38通过螺纹连接,两根圆柱形滚子39嵌在基座38上,形成试样的两个支点,基座38在两根圆柱形滚子39之间有部分挖空,利于试样变形。微弯曲试样42置于圆柱形滚子39上,两端嵌入夹具约0.5mm,滴蜡固定。基座38开有内螺纹,与下支撑杆连接。单头压杆40外侧有部分削去,方便与定位套41配合。定位套41套在基座38上,中间部分内凹,可与基座38配合,并留有一定高度。定位套41侧面有开小圆孔和进气管43连接,便于环境气体与微弯曲试样42接触。定位套41中间开有长方形小孔,对单头压杆40进行定位,单头压杆40具有一个压头,可以穿过小孔与微弯曲试样42接触,保证单头压杆40与微弯曲试样42的垂直度。本实施例进行微三点弯曲蠕变试验的步骤如下:步骤1、将微弯曲试样42嵌入夹装机构的夹具内,将定位套41套在夹具上,将热电偶贴在夹具上;步骤2、将石英管从上往下套在下支撑杆上,使气体不能从底部漏出;将上支撑杆从上往下装入石英管中,使石英管与夹装机构之间形成封闭的空间;步骤3、将上支撑杆与上横梁上的支撑杆销钉连接,在石英管露出于高温炉处包覆上保温材料;步骤4、将测力装置调零,微调伺服电机加载装置,使下支撑杆向上移动至试样与压杆接触时停止,将测距装置调零,设定限位距离和和限位力值;步骤5、启动供气装置,调节流量阀使气体以恒定的流速进入石英管内;当供应蒸汽时,用氮气将水中的氧排尽,通入蒸汽发生器,产生饱和的水蒸汽送入石英管内;步骤6、开启高温炉,升温;步骤7、让伺服电机加载装置加载恒定或交变载荷力;步骤8、测力装置和测距装置获得试验数据,并通过数据采集系统记录。实施例4本实施例与实施例3基本相同,不同之处仅在于,所述夹具套件为四点弯曲夹具套件,结构如图5所示。四点弯曲夹具套件能够实现四点弯曲的理论模型,精度高,能与环境气体充分接触。与三点弯曲夹具套件结构基本相同,不同之处在于双头压杆44和定位套45,四点弯曲的定位套45中间开有两个长方形小孔,双头压杆44有两个压头。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,所述微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统包括主机框架、高温炉、伺服电机加载装置、测距装置、测力装置、冷却系统、夹装机构、石英管、供气装置、计算机控制系统及数据采集系统,其中, 所述主机框架 包括底座、一上横梁、一中横梁和两根立柱; 所述伺服电机加载装置设置在所述主机框架底座上,其上端穿过所述中横梁,且与一嵌套在所述中横梁上的导向套配合; 所述测力装置与所述伺服电机加载装置连接,且设置于所述伺服电机加载装置的上方; 所述测距装置固定在所述主机框架的中横梁上,其传感头套于所述测力装置和冷却系统之间;所述冷却系统设置于测力装置上方,所述冷却系统由水箱提供循环水进行冷却;所述夹装机构设置于所述冷却系统上方,包括下支撑杆、用于夹持微试样的夹具套件、以及上支撑杆,所述夹具套件置于所述石英管内,所述上支撑杆的下端与所述夹具套件螺纹连接、且嵌在所述石英管上端,所述上支撑杆的上端与一设置于所述上横梁上的定位机构连接,所述下支撑杆的上端与所述夹具套件螺纹连接、且嵌在所述石英管下端; 所述夹具套件为拉伸夹具套件、三点弯曲夹具套件、四点弯曲夹具套件或小冲孔夹具套件; 所述夹具套件上设置有若干与温度控制器连接的热电偶,所述温度控制器用于调节所述高温炉的温度; 所述石英管与所述高温炉嵌套连接,且其两端穿透于所述高温炉; 所述供气装置通过进气管将气体输送到由所述夹装机构和所述石英管构成的空间内。
2.如权利要求1所述的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,微试样包括微拉伸试样和微弯曲试样,所述微弯曲试样包括微三点弯试样、微四点弯试样和微小冲孔试样,其中,所述微拉伸试样的两端各设置有一凸肩。
3.如权利要求1所述的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,所述三点弯曲夹具套件、四点弯曲夹具套件和小冲孔夹具套件上设置有至少一气孔,其中, 所述拉伸夹具套件包括两个夹头,每一所述夹头各包括可拆卸连接在一起的一前模和一后模,所述前模和后模均设置有一用于容纳微试样凸肩的凹槽,所述两夹头分别与所述上支撑杆和所述下支撑杆螺纹连接; 所述三点弯曲夹具套件包括一顶部设置有一定位孔的定位套、一设置于所述定位套下方的基座和一具有一个压头的单头压杆,所述压头的横截面的大小形状与所述定位孔的大小形状相同,所述压头穿过所述定位孔,并与置于所述基座上的微试样接触,所述基座和所述下支撑杆螺纹连接,所述单头压杆和所述上支撑杆螺纹连接; 所述四点弯曲夹具套件包括一顶部设置有两个定位孔的定位套、一设置于所述定位套下方的基座和一具有两个压头的双头压杆,所述压头的横截面的大小形状与所述定位孔的大小形状相同,所述压头穿过所述定位孔,并与置于所述基座上的微试样接触,所述基座和所述下支撑杆螺纹连接,所述双头压杆和所述上支撑杆螺纹连接; 所述小冲孔夹具套件包括一顶部设置有一定位孔的定位套、一设置于所述定位套下方的基座、一压球和一具有一个压头的单头压杆,所述压头的横截面的大小形状与所述定位孔的大小形状相同,所述压头穿过所述定位孔,并与置于微试样上的所述压球接触,所述基座和所述下支撑杆螺纹连接,所述单头压杆和所述上支撑杆螺纹连接。
4.如权利要求1所述的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,所述供气装置包括一与所述进气管连接的气瓶或蒸汽发生系统,所进气管设置有流量计和用于控制气体流量的流量阀,所述蒸汽发生系统包括一氮气气瓶、一与所述氮气气瓶连接的水箱和一与所述水箱连接的蒸汽发生装置,所述蒸汽发生装置还与所述进气管连接。
5.如权利要求1所述的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,所述石英管露出于所述高温炉的部分覆盖有保温材料。
6.如权利要求1-5任意一项所述的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,所述测距装置为测距传感器,所述测力装置为测力传感器,均与计算机控制系统相连,所述数据采集系统用于记录所述测距传感器、所述测力传感器测量的数据。
7.如权利要求1-5任意一项所述的微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统,其特征在于,所述伺服电机加载装置包括伺服电机、同步带、减速机和拉杆,所述伺服电机通过同步带带动减速机,减速机带动拉杆进行轴向运动,所述计算机控制系统用于设置蠕变、蠕变疲劳加载条件。
8.一种微拉伸试样蠕变、蠕变疲劳试验方法,其特征在于,包括: 步骤1、将微试样的两端分别嵌入夹头的后模的凹槽内,合上前模,将前模和后模用螺栓连接,将热电偶贴在夹具上,将夹头分别与上支撑杆和下支撑杆螺纹连接; 步骤2、将石英管从上往下套在下支撑杆上,使气体不能从底部漏出;将密封盖套入上支撑杆,使石英管与夹装机构之间形成封闭的空间; 步骤3、将上支撑杆与上横梁上的支撑杆销钉连接; 步骤4、将测力装置调零,微调伺服电机加载装置,卸掉安装过程中产生的预应力,将测距装置调零,设定限位距离和限位力值; 步骤5、启动供气装置,调节流量阀使气体以恒定的流速进入石英管内;当供应蒸汽时,用氮气将水中的氧排尽,通入蒸汽发生器,产生饱和的水蒸汽送入石英管内; 步骤6、开启高温炉,升温; 步骤7、设置计算机控制系统,确定伺服电机加载装置的加载方式和加载力值; 步骤8、测力装置和测距装置获得试验数据,并通过数据采集系统记录。
9.如权利要求8所述的微拉伸试样蠕变试验方法,其特征在于,步骤3为:将上支撑杆与上横梁上的支撑杆销钉连接,在石英管露出于高温炉处包覆上保温材料。
10.如权利要求8所述的微拉伸试样蠕变试验方法,其特征在于,步骤7为:让伺服电机加载装置加载恒定载荷,或者加载三角波形、正弦波形或方波形交变载荷。
11.一种微弯曲试样螺变试验方法,其特征在于,包括: 步骤1、将微试样嵌入夹装机构的夹具内,将定位套套在夹具上,将热电偶贴在夹具上; 步骤2、将石英管从上往下套在下支撑杆上,使气体不能从底部漏出;将上支撑杆从上往下装入石英管中,使石英管与夹装机构之间形成封闭的空间; 步骤3、旋转上支撑杆,使压杆嵌入定位套后将上支撑杆固定在上横梁上; 步骤4、将测力装置调零,微调伺服电机加载装置,使下支撑杆向上移动至试样与压杆接触时停止,将测距装置调零,设定限位距离和和限位力值; 步骤5、启动供气装置,调节流量阀使气体以恒定的流速进入石英管内;当供应蒸汽时,用氮气将水中的氧排尽,通入蒸汽发生器,产生饱和的水蒸汽送入石英管内; 步骤6、开启高温炉,升温; 步骤7、设置计算机控制系统,确定伺服电机加载装置的加载方式和加载力值; 步骤8、测力装置和测距装置获得试验数据,并通过数据采集系统记录。
12.如权利要求11所述的微弯曲试样蠕变试验方法,其特征在于,步骤3为:旋转上支撑杆,使压杆嵌入定位套后将上支撑杆固定在上横梁上,在石英管露出于高温炉处包覆上保温材料。
13.如权利要求11所述的微弯曲试样蠕变试验方法,其特征在于,步骤7为:让伺服电机加载装置加载恒 定载荷,或者加载三角波形、正弦波形或方波形交变载荷。
全文摘要
本发明公开了一种微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统及试验方法,所述微试样蠕变、蠕变疲劳试验系统包括主机框架、高温炉、伺服电机加载装置、测距装置、测力装置、冷却系统、夹装机构、石英管、供气装置、计算机控制系统及数据采集系统。通过本发明的应用,可以在一套系统中进行微拉伸试样蠕变试验和微弯曲试样蠕变试验两种试验,利于研究人员进行试验和试验的推广。
文档编号G01N3/04GK103105336SQ201310011759
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者轩福贞, 黄毓晖, 郑益斌, 涂善东 申请人:华东理工大学
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