[发明专利]一种热辅助双向拉伸试验装置和方法

权利要求书

1.一种热辅助双向拉伸试验装置，其特征在于，包含双向拉伸试验装置、可控温加热装置和计算机控制系统；

所述双向拉伸试验装置包含四组拉伸装置和一个中心安装基座，所述中心安装基座位于双向拉伸试验装置的中心，四组所述拉伸装置围绕所述中心安装基座设置，并且相邻的所述拉伸装置之间呈90°夹角设置；

所述可控温加热装置包含红外管加热器和红外测温仪；所述中心安装基座内部为空腔，所述空腔内安装所述红外管加热器；安装好后的所述红外管加热器位于十字形被测试件的下侧；

所述双向拉伸装置和所述热辅助加热装置均电连接到所述计算机控制系统。

2.根据权利要求1所述的热辅助双向拉伸试验装置，其特征在于，每组所述拉伸装置包含机架、电机、减速器、主轴、滚珠丝杠、滑块、连接板、力传感器和夹紧装置；所述电机通过所述减速器与所述主轴传动连接，所述主轴通过轴承安装在所述机架上，所述主轴与所述滚珠丝杠传动连接，所述滚珠丝杠与所述滑块螺纹滑动连接带动所述滑块在导轨上前后移动，所述导轨安装在所述机架上；所述滑块通过所述连接板与所述力学传感器的一端连接，所述力学传感器的另一端与所述夹紧装置相连接；

所述电机、所述力传感器、红外管加热器和红外测温仪均电连接到所述计算机控制系统。

3.根据权利要求1所述的热辅助双向拉伸试验装置，其特征在于，所述中心安装基座内部为空腔，所述空腔内安装所述红外加热器安装架，所述红外管加热器安装在红外管加热器安装架上。

4.根据权利要求1所述的热辅助双向拉伸试验装置，其特征在于，所述红外管加热器的加热功率为10-30KW。

5.根据权利要求1所述的热辅助双向拉伸试验装置，其特征在于，所述红外测温仪，为非接触式测温装置。

6.一种热辅助双向拉伸试验方法，其特征在于，包含步骤如下：

第一步，四组拉伸装置中的夹紧装置分别夹紧十字形被测试件的四端；

第二步，计算机控制系统接收红外测温仪测量的试件变形区域的温度参数，然后控制红外管加热器加热，使所述十字形试件的变形区域的温度达到并保持在某设定温度；

第三步，所述计算机控制系统控制双向拉伸试验装置对所述十字形被测试件进行拉伸，并实时的通过力传感器测量拉伸过程中所述十字形被测试件的材料的各项参数；所述计算机控制系统对所述各项参数进行统计整理和记录，生成该设定温度下的双向拉伸力学性能指标；

第四步，重复步骤二和步骤三，测量另一个设定温度下的双向拉伸力学性能指标；直至获得需要的所有设定温度下的双向拉伸力学性能指标后，进入第五步；

第五步，所述计算机控制系统分析出所述十字形被测试件的材料在不同设定温度的双向拉伸力学性能指标。

7.根据权利要求6所述的热辅助双向拉伸试验方法，其特征在于，所述第三步中，所述计算机控制系统单独的控制每组拉伸装置，实现对所述十字形被测试件不同比例的双向拉伸。

8.根据权利要求6所述的热辅助双向拉伸试验方法，其特征在于，加热后所述十字形试件的变形区域的温度范围为300-900℃。