1.一種用于高/低溫疲勞性能測(cè)試的環(huán)境模擬裝置，其特征在于：由耐高溫的多臺(tái)階圓軸轉(zhuǎn)換接頭、溫控冷水機(jī)、耐高溫的五孔槽型夾具、定位銷釘與螺栓、環(huán)境箱和液氮罐等組成。它們之間的連接關(guān)系如下：耐高溫的多臺(tái)階圓軸轉(zhuǎn)換接頭通過(guò)進(jìn)、出水管與溫控冷水機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)高溫轉(zhuǎn)換接頭的冷卻；耐高溫的五孔槽型夾具一端安裝在耐高溫的多臺(tái)階圓軸轉(zhuǎn)換接頭上，另一端通過(guò)定位銷釘與定位孔對(duì)試樣定位，并通過(guò)帶螺紋螺栓與試樣固定連接；環(huán)境箱將耐高溫的五孔槽型夾具及其夾持的試樣密封包裹，實(shí)現(xiàn)高/低溫環(huán)境的密閉和保溫；液氮罐與環(huán)境箱相連接，通過(guò)向環(huán)境箱內(nèi)輸送液氮降溫，實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境。
所述的溫控冷水機(jī)通過(guò)塑料導(dǎo)管連接耐高溫的多臺(tái)階圓軸轉(zhuǎn)換接頭，形成進(jìn)、出水循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制冷，其冷卻方式簡(jiǎn)單、冷卻效率高。
所述的耐高溫的多臺(tái)階圓軸轉(zhuǎn)換接頭穿過(guò)環(huán)境箱的頂部或底部開(kāi)口后，一端通過(guò)螺紋與疲勞試驗(yàn)機(jī)固定連接，另一端再通過(guò)螺紋與五孔槽型夾具固定連接，這樣，試驗(yàn)夾具和試樣就置于環(huán)境箱內(nèi)部，且轉(zhuǎn)換接頭穿過(guò)環(huán)境箱的開(kāi)口小，便于密封和保溫，試樣裝卸簡(jiǎn)便。選取耐高溫抗變形的優(yōu)質(zhì)合金鋼制造轉(zhuǎn)換接頭，轉(zhuǎn)換接頭上加工有冷卻孔，通過(guò)導(dǎo)管與溫控冷水機(jī)相連，利用進(jìn)、出水循環(huán)，實(shí)現(xiàn)降溫，可阻隔高溫?cái)U(kuò)散至試驗(yàn)機(jī)接頭，有效避免高溫對(duì)試驗(yàn)機(jī)傳感器的影響，保證試驗(yàn)載荷施加精度。
所述的耐高溫的五孔槽型夾具的中央孔為定位孔，通過(guò)帶臺(tái)肩的圓軸狀定位銷釘穿過(guò)定位孔，對(duì)試樣進(jìn)行定位，保證試樣安裝的同軸度；其余四個(gè)螺紋孔上下、左右對(duì)稱分布在定位孔的四周，通過(guò)螺栓夾持試樣，如此方式的夾持穩(wěn)固，夾持力均勻，保證試驗(yàn)載荷施加的精度。此外，耐高溫的五孔槽型夾具僅通過(guò)螺栓與螺紋孔固定試樣，無(wú)需螺母等配件，在試樣裝卸時(shí)，更簡(jiǎn)便，提高了試驗(yàn)測(cè)試效率。
所述的環(huán)境箱是金屬箱體結(jié)構(gòu)，其四周壁體內(nèi)均布有細(xì)密而均勻的纖維棉保溫層，箱門邊緣裝有耐高溫、抗老化的硅橡膠，便于其關(guān)閉時(shí)密封和保溫。環(huán)境箱配有高速電加熱器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、電磁控制閥、溫度控制器和優(yōu)質(zhì)合金電阻測(cè)溫傳感器等。高速電加熱器用于加熱和升溫，電磁控制閥用于調(diào)節(jié)液氮的輸入量，壓縮機(jī)用于壓縮液氮進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器用于使液氮汽化和降溫，壁體內(nèi)的優(yōu)質(zhì)合金電阻傳感器用于測(cè)定箱體環(huán)境溫度，溫度控制器用于控制加熱器的輸出功率，或控制電磁控制閥的液氮輸入量，實(shí)現(xiàn)指定高/低溫環(huán)境。溫度控制器基于PID理論協(xié)調(diào)控制，具備溫度自動(dòng)修正功能，控制精確高效，可降低加熱成本、提高液氮的利用率。此外，箱門上設(shè)有耐高溫的特種玻璃窗口，窗口內(nèi)側(cè)膠合導(dǎo)電薄膜以實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下的自動(dòng)除霜，可以清晰有效地觀測(cè)高/低溫疲勞試驗(yàn)中的疲勞現(xiàn)象。
所述的液氮罐是按需配置的自增壓式低溫容器，調(diào)節(jié)壓力上升至0.05MPa時(shí)，打開(kāi)排液閥，即可通過(guò)自增壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸液。
本發(fā)明的環(huán)境模擬裝置通過(guò)各子系統(tǒng)間的合理而精巧配合和連接，實(shí)現(xiàn)了疲勞試驗(yàn)環(huán)境的密閉和保溫，可以簡(jiǎn)便、實(shí)用、精確模擬高/低溫環(huán)境，為高/低溫疲勞性能測(cè)試提供技術(shù)支持和手段。