本發(fā)明涉及材料性能測試技術領域，尤其涉及一種適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置。

背景技術：

材料的力學性能是指材料在不同環(huán)境(溫度、介質(zhì)、濕度)下，承受各種外加載荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應力等)時所表現(xiàn)出的力學特征。而高溫真空環(huán)境力學性能測試，是指在一定高溫的真空環(huán)境下，完成材料力學性能測試，一般包括壓縮力學性能測試和彎曲力學性能測試。

如圖1所示，現(xiàn)有的高溫真空環(huán)境下壓縮和彎曲力學性能測試裝置，一般包括高溫真空箱，該高溫真空箱內(nèi)設置有上壓桿1、與上壓桿1連接的上夾頭2、下壓桿3和與下壓桿3連接的下夾頭4，上夾頭2和下夾頭4用于固定試樣5，通過控制上壓桿和下壓桿實現(xiàn)對試樣的力學性能測試。但目前的高溫真空環(huán)境下壓縮和彎曲力學性能測試裝置，一般僅在裝置內(nèi)部設置一套夾具，即僅能安裝一個試樣，然而，高溫真空試驗是需要較長一段時間才能達到熱平衡狀態(tài)，完成試驗的時間較長。因此，試驗效率特別低。

綜上所述，如何解決高溫真空環(huán)境力學性能測試裝置的試驗效率特別低的問題，已成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置，以提高試驗效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置，包括高溫真空箱，所述高溫真空箱內(nèi)設置有與上夾頭連接的上壓桿，所述高溫真空箱內(nèi)還設置有：

下夾頭組件，所述下夾頭組件包括托盤和設置在所述托盤上的多個下夾頭，所述下夾頭用于固定試樣；

驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述托盤連接，用于切換不同所述下夾頭位于下壓桿的正上方；

所述下壓桿能夠帶動其正上方的所述下夾頭沿試樣的壓縮方向運動和/或所述上壓桿能夠帶動上夾頭沿所述試樣的壓縮方向運動。

優(yōu)選地，所述托盤沿圓周方向設置有多個固定孔，所述固定孔用于固定所述下夾頭。

優(yōu)選地，多個所述固定孔均勻設置在所述托盤上。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括與所述托盤固定連接的傳動軸和用于驅(qū)動所述傳動軸的控制用電機。

優(yōu)選地，所述控制用電機為步進電機。

優(yōu)選地，所述控制用電機和所述傳動軸之間還設置有用于改變所述控制用電機的布置位置的傳動機構(gòu)。

優(yōu)選地，所述下夾頭包括頂部設置有凸起的基底、套筒和墊塊，所述基底的底部用于與所述下壓桿抵接，所述套筒的一端能夠嵌入所述凸起，所述墊塊能夠嵌入所述套筒的另一端；所述試樣能夠放置在所述套筒的內(nèi)部，且位于所述凸起和所述墊塊之間。

優(yōu)選地，所述高溫真空箱內(nèi)還設置有隔熱板，所述隔熱板將所述高溫真空箱分隔成上箱體和下箱體；所述下夾頭位于所述下箱體內(nèi)，所述高溫真空箱的高溫加熱裝置和上夾頭位于所述上箱體內(nèi)；且所述隔熱板對應所述上夾頭的正下方設置有通孔，所述下壓桿能夠帶動其正上方的所述下夾頭沿所述試樣的壓縮方向運動。

相比與背景技術介紹內(nèi)容，上述適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試的裝置，通過設置下夾頭組件，使得多個試樣固定在不同的下夾頭上，當高溫真空環(huán)境中，做完一個試樣的測試后，只需通過驅(qū)動機構(gòu)切換下夾頭即可測試另一個試樣，使得能夠在一次高溫真空環(huán)境下完成多個試驗，避免了反復升溫與降溫換試樣、換夾具的操作，進而大大提高了試驗效率。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)高溫真空環(huán)境下壓縮和彎曲力學性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的左視結(jié)構(gòu)局部剖視結(jié)構(gòu)的示意圖。

上圖1-3中，

上壓桿1、上夾頭2、下壓桿3、下夾頭4、試樣5、墊塊6、托盤7、傳動軸8、傳動機構(gòu)9、控制用電機10、隔熱板11、上波紋管12、下波紋管13、下夾頭組件14、高溫加熱裝置15、高溫真空箱16。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置，以提高試驗效率。

為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明提供的技術方案，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例提供的一種適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置，包括高溫真空箱16，高溫真空箱16內(nèi)設置有與上夾頭2連接的上壓桿1，高溫真空箱16內(nèi)還設置有：

下夾頭組件14，下夾頭組件14包括托盤7和設置在托盤7上的多個下夾頭4，下夾頭4用于固定試樣5；

驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)與托盤7連接，用于切換不同下夾頭4位于下壓桿3的正上方；

下壓桿3能夠帶動其正上方的下夾頭4沿試樣的壓縮方向運動和/或上壓桿1能夠帶動上夾頭2沿試樣5的壓縮方向運動。

相比與背景技術介紹內(nèi)容，上述適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置，通過設置下夾頭組件，使得多個試樣固定在不同的下夾頭上，當高溫真空環(huán)境中，做完一個試樣的測試后，只需通過驅(qū)動機構(gòu)切換下夾頭即可測試另一個試樣，使得能夠在一次高溫真空環(huán)境下完成多個試驗，避免了反復升溫與降溫換試樣、換夾具的操作，進而大大提高了試驗效率。

進一步地，上述托盤7沿圓周方向設置有多個固定孔，該固定孔用于固定下夾頭4。當然可以理解的是上述托盤沿圓周方向設置多個固定孔來固定下夾頭的方式，僅僅是本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選的舉例，也可以是在托盤沿橫向設置多個固定孔，只不過對應的驅(qū)動機構(gòu)的切換方式不同，比如托盤圓周方向設置固定孔時，對應的驅(qū)動機構(gòu)為旋轉(zhuǎn)切換；橫向設置固定孔時，對應驅(qū)動機構(gòu)為橫向切換；當然還可以是本領域技術人員常用的其他切換方式。進一步需要說明的是，上述固定孔固定下夾頭的方式也僅僅是本發(fā)明實施例的一種舉例而已，還可以是本領域技術人員常用的其他固定方式。

進一步地，多個上述固定孔均勻設置在托盤7上。通過固定孔的均勻設置，使得下夾頭之間和圓周的圓心構(gòu)成的夾角相同，使得驅(qū)動機構(gòu)切換下夾頭時更加容易實現(xiàn)。當然可以理解的是上述多個固定孔也可以是非均勻設置在托盤7上，只不過本發(fā)明實施例優(yōu)選采用上述均勻設置的方式而已。

進一步地，上述驅(qū)動機構(gòu)包括與托盤7固定連接的傳動軸8和用于驅(qū)動該傳動軸8的控制用電機10。通過控制用電機驅(qū)動上述機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)托盤旋轉(zhuǎn)角度的控制，控制方式更加直接，容易實現(xiàn)。當然可以理解的是也可以是通過電信號控制托盤旋轉(zhuǎn)角度的控制，或是本領域技術人員常用的其他方式實現(xiàn)。

進一步地，上述控制用電機為步進電機。當然可以理解的是，上述步進電機僅僅是本發(fā)明實施例優(yōu)選的一種舉例，還可以是本領域技術人員常用的其他控制用電機，比如伺服電機等。

進一步地，上述控制用電機10和傳動軸8之間還設置有用于改變控制用電機10的布置位置的傳動機構(gòu)9。通過設置該傳動機構(gòu)使得控制用電機的布置位置更加靈活方便。

進一步地，上述下夾頭4包括頂部設置有凸起的基底、套筒和墊塊6，該基底的底部用于與下壓桿3抵接，套筒的一端能夠嵌入上述凸起，墊塊6能夠嵌入套筒的另一端；試樣5能夠放置在套筒的內(nèi)部，且位于凸起和墊塊6之間。需要說明的是，本領域技術人員都應該理解的是，為了實現(xiàn)壓縮力學性能測試和彎曲力學性能測試，試樣在套筒內(nèi)應具有足夠的變形空間；且安裝好試樣和墊塊后，墊塊露出套筒的長度足夠滿足上夾頭與下夾頭之間的壓縮量?？梢岳斫獾氖?，上述下夾頭固定試樣的方式，僅僅是本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選地舉例，還可以是其他形式。

進一步地，高溫真空箱16內(nèi)還設置有隔熱板11，隔熱板11將高溫真空箱16分隔成上箱體和下箱體；下夾頭4位于下箱體內(nèi)，高溫真空箱的高溫加熱裝置15和上夾頭4位于上箱體內(nèi)；且隔熱板11對應上夾頭4的正下方設置有通孔，下壓桿3能夠帶動其正上方的下夾頭4沿試樣5的壓縮方向運動。本領域技術人員都應該能夠理解的是，為了實現(xiàn)上夾頭與下夾頭的抵接，上述通孔應該是能夠允許下壓桿正上方的下夾頭通過。上述高溫真空箱通過設置隔熱板，使得高溫加熱裝置在上箱體內(nèi)，而待測試的試樣位于下箱體內(nèi)，進而在測試之前的試樣幾乎不會受到高溫加熱裝置的高溫影響。

為了本領域技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合該裝置的具體使用過程進行說明(以下夾頭組件可固定12個下夾頭為例)。

首先，保證上壓桿、上夾頭與上波紋管連接、下壓桿與下波紋管連接，后將托盤、傳動軸、傳動機構(gòu)、控制用電機連接在一起，同時將下夾頭與墊塊、試樣安裝在一起；其次，托盤上設置12個裝有夾頭的孔，將裝好試樣的下夾頭經(jīng)過隔熱板中間孔引入托盤中，將12套下夾頭依照上述方案固定在托盤上，一次升溫抽真空試驗，可以完成12個試樣；試驗開始后，首先升起下壓桿與下夾頭接觸后，進一步升起下壓桿直至墊塊與上夾頭接觸，即完成一個試樣的試驗安裝；一個試樣結(jié)束試驗后，通過降低下壓桿使得下夾頭平穩(wěn)放置于托盤上，電機驅(qū)動托盤旋轉(zhuǎn)30°，恰好將另一套夾頭與下壓桿對應，重復前述操作方法，即可完成另外一個試樣的壓縮試驗。

以上對本發(fā)明所提供的適用于高溫真空環(huán)境的壓縮和彎曲力學性能測試裝置進行了詳細介紹。需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者設備中還存在另外的相同要素。

本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。