[发明专利]一种高/低温环境下的疲劳试验测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高/低温环境下的疲劳试验测试系统，属于试验测试技术领域。

背景技术

工程材料与结构在使用过程中，都承受着交变载荷，会发生疲劳破坏，为保障其安全性，需要测试其疲劳性能，经多年技术发展，业已形成完善的疲劳性能测试标准；但是，工程材料与结构也常常在寒冷或酷热环境下服役使用，因此，必须测定其高/低环境下的疲劳性能，用于评估其高/低温环境下的疲劳寿命。目前，国内外对高/低温环境下疲劳性能测试技术尚不成熟，且缺乏有效的高/低温环境下疲劳试验测试系统，为此，本发明将常规疲劳试验机、转换接头、试样夹具、高/低温环境箱、液氮罐和试样集成为高/低温环境下的疲劳试验测试系统，用于高/低温环境下疲劳性能试验测试，测试结果对于复杂气象环境下的材料或结构的疲劳定寿具有重要意义。

发明内容

1、目的：本发明的目的在于提供一种高/低温环境下的疲劳试验测试系统，以用于材料或结构在高/低温环境下的疲劳试验测试。

2、技术方案：本发明一种高/低温环境下的疲劳试验测试系统，由疲劳试验机、转换接头、试样夹具、高/低温环境箱、定位销钉、液氮罐和试样组成。它们之间的位置连接关系如下：试样夹具通过转换接头安装在疲劳试验机上，试样与试样夹具连接，并通过定位销钉穿过试样夹具和试样的定位孔进行定位；高/低温环境箱将试样夹具和试样包在里面，液氮罐和高/低温环境箱连接以实现低温环境。其中，疲劳试验机、转换接头、试样夹具、定位销钉和试样按串联顺序连接在一起：

试验机→上转换接头→上试样夹具→定位销钉→试样→定位销钉→下试样夹具→下转换接头→试验机

所述的疲劳试验机为常用低频疲劳试验机，用以对试样施加交变疲劳载荷，疲劳试验机的载荷范围需大于试样的试验载荷，可以是常规的MTS、INSTRON等疲劳试验机或者自制疲劳试验机。

所述的试样为各种不同材料和类型的疲劳试样，该试样为设置有3个孔的矩形条状件，疲劳试样两端的夹持端能够与试样夹具连接在一起，并施加交变疲劳载荷。

所述的转换接头是多台阶轴状件，用以连接试验机和试样夹具，需根据高/低温环境箱的结构形式设计和制造，可以采用普通合金钢材料制作。

所述的试样夹具是一圆柱和带槽及5孔的矩形件组合而成，用以安装夹持试样，需根据试样夹持端的形状和尺寸设计和制造，能够将试样牢固夹持并施加交变疲劳载荷。

所述的高/低温环境箱为材料试验环境箱，呈框状，能够实现高/低温环境，高温环境可以利用环境箱的加热系统实现，低温环境可以通过将环境箱充入液氮冷却实现，控制环境箱的加热功率或液氮输入量可实现对不同温度范围的调节，其温度范围要满足试验要求。

所述液氮罐是按需配置的液氮容器。

所述定位销钉是带一个台肩的圆轴件。

所有装置根据试验要求连接和调试完毕后，便可根据具体试验要求完成高/低温环境下的疲劳试验测试。该套系统有效解决了高/低温环境下的疲劳试验测试问题。

3、优点及功效：本发明的有益效果是可以完成材料或结构在高/低温环境下的疲劳试验测试，温度可以根据具体的试验要求进行调控。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是用于高/低温疲劳试验的中心缺口板状试样示意图。

图2是转接接头示意图。

图3是试样夹具示意图。

图4是定位销钉示意图。

图5是疲劳试验机示意图。

图6是高/低温环境下的疲劳试验测试系统结构图。

图6中：1.疲劳试验机，2.转换接头，3.高/低温环境箱，4.试样，5.试样夹具，6.液氮罐，7.定位销钉。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明本发明的具体实施方式。

本发明一种高/低温环境下的疲劳试验测试系统，由疲劳试验机1、转换接头2、试样夹具5、高/低温环境箱3、定位销钉7、液氮罐6和试样4组成。在图6中，试样夹具5与试样4连接，并通过定位销钉4穿过试样夹具3和试样4的定位孔进行定位，能够保证试样4均匀轴向加载；通过转接接头2将疲劳试验机5和试样夹具3连接；液氮罐6与高/低温环境箱3相连，组成高/低温环境下的疲劳试验测试系统。