一种高温疲劳试验炉及疲劳试验装置的制作方法

本发明涉及疲劳性能测试，更具体地说，涉及一种高温疲劳试验炉及疲劳试验装置。

背景技术：

1、高周疲劳是工程材料在力学载荷的作用下最为常见的破坏形式，并且试验仍是最为可靠、具有说服力的疲劳研究方法，而对于疲劳试验而言，疲劳试验设备极为重要，只有安全和高效的疲劳试验设备才能做出准确的疲劳寿命数据。在航空航天、建筑、机械等领域，材料疲劳失效的工况有所不同，但是大多工况都处于高温环境，因此在高温条件下进行疲劳试验具有重要意义。

2、现有技术中，对于高温条件下的疲劳试验一般采用疲劳高温一体炉(以下简称高温疲劳试验炉)。但是，在实际操作试验过程中发现，当试件尺寸大小不一时，高温疲劳试验炉和试件有着较大的缝隙，出现无法贴合的现象，一般通过加入大量的保温棉进行填充。但由于保温棉使用时比较零散，容易使试验者出现瘙痒等不适情况，并且试验完成后开闭炉门会使保温棉到处纷飞，打扫起来十分繁琐。

3、此外，高温疲劳试验炉内的炉丝为平行分布设置的多条炉丝，且当上侧和下侧炉丝加热不均匀时，会导致上下温差较大，从而带来测量误差和试验误差。

4、因此，如何减小高温疲劳试验炉与试件之间的间隙，提高高温疲劳试验炉的保温性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高温疲劳试验炉，以减小高温疲劳试验炉与试件之间的间隙，提高高温疲劳试验炉的保温性能。

2、本发明的另一目的在于提供一种具有上述高温疲劳试验炉的疲劳试验装置。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、一种高温疲劳试验炉，包括：

5、炉体，所述炉体的内壁设置有第一保温砖，所述第一保温砖内形成有用于加热试件的加热腔，所述炉体的两端分别设置有用于安装所述试件的安装孔；

6、调节件，活动地设置于所述安装孔的位置上，且所述调节件上设置有第二保温砖，所述第二保温砖位于所述调节件与所述炉体的接触面上，所述调节件设置有与所述试件贴合的贴合部，当所述试件位于所述加热腔内时，所述调节件的贴合部与所述试件贴紧，以减小所述安装孔与所述试件之间的间隙。

7、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述炉体内设置有电炉丝，且所述电炉丝埋设于所述第一保温砖内，所述炉体内至少设置有三个热电偶，用于采集所述炉体内的温度，所述电炉丝通过温控仪进行加热和测温。

8、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述电炉丝沿所述炉体的轴向呈s形分布，所述热电偶为三个，且三个所述热电偶沿所述炉体的轴向均匀分布。

9、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述炉体包括第一分体和第二分体，所述第一分体和所述第二分体通过转轴连接，且所述第一分体和所述第二分体绕所述转轴开合，当所述第一分体和所述第二分体闭合时，所述第一分体和所述第二分体通过第一锁紧机构锁紧。

10、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述调节件包括铰接于所述第一分体外壁的第一弧形金属片和铰接于所述第二分体外壁的第二弧形金属片，所述第一弧形金属片和所述第二弧形金属片绕所述安装孔的边缘开合，以使所述调节件的贴合部与所述试件贴紧，且所述第一弧形金属片和所述第二弧形金属片通过第二锁紧机构锁紧。

11、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述第二锁紧机构包括设置于所述第一弧形金属片上的调节孔和设置于所述第二弧形金属片上的金属扣，且所述调节孔为多个，各个所述调节孔沿所述第一弧形金属片的周向分布，所述金属扣和所述调节孔配合，以锁紧所述第一弧形金属片和所述第二弧形金属片。

12、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述第一弧形金属片和所述第二弧形金属片向靠近所述安装孔的圆心转动，以减小所述安装孔的内径。

13、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述第一弧形金属片和所述第二弧形金属片沿周向方向分别设置有所述第二保温砖。

14、可选地，在上述高温疲劳试验炉中，所述调节件的贴合部与所述试件之间的缝隙填充有保温棉。

15、一种疲劳试验装置，包括：

16、高温疲劳试验炉，用于为所述高温疲劳试验炉内的试件加热，所述高温疲劳试验炉为如上任一项所述的高温疲劳试验炉；

17、疲劳试验机，所述疲劳试验机与所述高温疲劳试验炉内的所述试件连接，用于为所述试件施加载荷。

18、本发明提供的高温疲劳试验炉，通过在炉体的内壁设置第一保温砖，且第一保温砖内形成有加热试件的加热腔，在炉体的两端分别设置有安装试件的安装孔，以使试件通过安装孔伸入加热腔内，从而模拟高温环境。同时，在安装孔的位置上活动地设置有调节件，调节件上设置有与试件贴合的贴合部。当试件尺寸发生变化时，可通过调整调节件，使得调节件的贴合部与试件贴紧，从而减小安装孔与试件的间隙，可减少保温棉的使用。并且，在调节件上设置有第二保温砖，第二保温砖位于调节件与炉体的接触面上，可起到双重保温效果，提高了高温疲劳试验炉的保温性能。

19、与现有技术相比，本发明提供的高温疲劳试验炉，通过在炉体的内壁设置第一保温砖，且第一保温砖内形成有加热试件的加热腔，从而模拟高温环境，同时，在安装孔的位置上活动地设置有调节件，调节件上设置有与试件贴合的贴合部，从而减小安装孔与试件的间隙，进而减小了高温疲劳试验炉与试件之间的间隙，以减少保温棉的使用。并且，通过设置在调节件上的第二保温砖，可起到双重保温效果，提高了高温疲劳试验炉的保温性能。

技术特征：

1.一种高温疲劳试验炉，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述炉体(100)内设置有电炉丝(104)，且所述电炉丝(104)埋设于所述第一保温砖(101)内，所述炉体(100)内至少设置有三个热电偶，用于采集所述炉体(100)内的温度，所述电炉丝(104)通过温控仪进行加热和测温。

3.根据权利要求2所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述电炉丝(104)沿所述炉体(100)的轴向呈s形分布，所述热电偶为三个，且三个所述热电偶沿所述炉体(100)的轴向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述炉体(100)包括第一分体(105)和第二分体(106)，所述第一分体(105)和所述第二分体(106)通过转轴(107)连接，且所述第一分体(105)和所述第二分体(106)绕所述转轴(107)开合，当所述第一分体(105)和所述第二分体(106)闭合时，所述第一分体(105)和所述第二分体(106)通过第一锁紧机构(108)锁紧。

5.根据权利要求4所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述调节件(200)包括铰接于所述第一分体(105)外壁的第一弧形金属片(201)和铰接于所述第二分体(106)外壁的第二弧形金属片(202)，所述第一弧形金属片(201)和所述第二弧形金属片(202)绕所述安装孔(103)的边缘开合，以使所述调节件(200)的贴合部(203)与所述试件(300)贴紧，且所述第一弧形金属片(201)和所述第二弧形金属片(202)通过第二锁紧机构锁紧。

6.根据权利要求5所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述第二锁紧机构包括设置于所述第一弧形金属片(201)上的调节孔(2011)和设置于所述第二弧形金属片(202)上的金属扣(2021)，且所述调节孔(2011)为多个，各个所述调节孔(2011)沿所述第一弧形金属片(201)的周向分布，所述金属扣(2021)和所述调节孔(2011)配合，以锁紧所述第一弧形金属片(201)和所述第二弧形金属片(202)。

7.根据权利要求5所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述第一弧形金属片(201)和所述第二弧形金属片(202)向靠近所述安装孔(103)的圆心转动，以减小所述安装孔(103)的内径。

8.根据权利要求5所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述第一弧形金属片(201)和所述第二弧形金属片(202)沿周向方向分别设置有所述第二保温砖(204)。

9.根据权利要求1～8任一项所述的高温疲劳试验炉，其特征在于，所述调节件(200)的贴合部(203)与所述试件(300)之间的缝隙填充有保温棉。

10.一种疲劳试验装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种高温疲劳试验炉及疲劳试验装置，涉及疲劳性能测试技术领域，包括炉体和调节件；炉体的内壁设置有第一保温砖，第一保温砖内形成有加热腔，炉体的两端分别设置有安装孔；调节件活动地设置于安装孔的位置上，且调节件上设置有第二保温砖，第二保温砖位于调节件与炉体的接触面上，调节件设置有与试件贴合的贴合部，当试件位于加热腔内时，调节件的贴合部与试件贴紧，以减小安装孔与试件之间的间隙。本发明提供的高温疲劳试验炉，通过在炉体的内壁设置第一保温砖，且第一保温砖内形成有加热腔，从而模拟高温环境。同时，在安装孔的位置上活动地设置有调节件，减小了高温疲劳试验炉与试件之间的间隙，提高了高温疲劳试验炉的保温性能。

技术研发人员：张志华,姚建尧,董玉荣,刘许旸,苏彬
受保护的技术使用者：中国航发北京航空材料研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11