[发明专利]一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置

权利要求书

1.一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：包括用于对试样提供单轴的拉伸载 荷或者压缩载荷的加载装置、用于快速加热试样的加热装置、用于快速冷却试样的冷却装 置、测试装置和控制装置，所述加载装置包括两个夹座以及驱动两个夹座靠拢和背离的驱 动机构，所述加热装置位于两个夹座之间形成的试样加载区域内，所述冷却装置靠近试样 加载区域。

2.根据权利要求1所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述加载装 置还包括支撑机构、固定座、移动座和多根导向柱，所述固定座安装在支撑机构上部，移 动座位于固定座上方，所述驱动机构安装在支撑机构下部，所述导向柱竖直穿过固定座， 导向柱上端与移动座连接，下端与驱动机构连接，两个所述夹座正对地安装在移动座和固 定座上。

3.根据权利要求2所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述支撑机 构包括底座和设置在底座上的支撑柱，所述固定座安装在支撑柱上端；所述驱动机构上端 安装有支撑板，所述导向柱下端固定在支撑板上，所述固定座上设置有与导向柱对应的导 向套。

4.根据权利要求2所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述驱动机 构为气缸或液压缸，所述冷却装置包括喷头，所述喷头通过管路与空压机或水箱连接，所 述固定座上设置有集水槽，该集水槽位于试样加载区域下方，所述集水槽通过管路与水箱 连接；两个夹座分别为上夹座和下夹座，上夹座和下夹座正对，上夹座通过称重传感器安 装在移动座下表面，上夹座通过螺纹安装在称重传感器下端，所述下夹座通过安装座固定 在固定座上。

5.根据权利要求3所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述支撑板 上表面与固定座下表面分别设置有一个夹座，两个夹座之间形成另一个试样加载区域，并 设置有冷却装置和加热装置，固定座上方和下方的两个加载区域同时对试样进行拉伸和压 缩加载。

6.根据权利要求1所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述夹座包 括支撑块，所述支撑块上开设有用于安装夹头的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽与第二凹 槽连通，第一凹槽的宽度小于第二凹槽的宽度，使得夹头能从支撑块侧面装入，且限制其 竖直方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述夹头包 括安装段和用于固定试样的装夹段，所述安装段为与第一凹槽和第二凹槽相适应阶梯轴 状，所述装夹段上设置有用于与试样连接或配合的定位结构。

8.根据权利要求1所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述冷却装 置包括喷头以及用于支撑喷头的旋转机构，所述旋转机构包括底板、压筒、支撑杆和弹簧， 所述支撑杆下端连接有压盘，该压盘位于所述压筒内，支撑杆向上伸出压筒，所述弹簧设 置在压盘与底板之间，且压筒与压盘之间设置有相配合的限位槽和凸台，所述支撑杆上端 设置有喷头锁紧机构。

9.根据权利要求1所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：还包括箱体， 所述加热装置包括高频感应加热炉和感应加热线圈，感应加热线圈可拆卸地安装在高频感 应加热炉上，所述高频感应加热炉通过水平移动机构支撑在箱体上，并能使感应加热线圈 靠近或远离试样加载区域。

10.根据权利要求9所述的一种热力耦合作用下材料疲劳试验装置，其特征在于：所述水平 移动机构上安装有支撑座，支撑座中部设置有支撑套，所述高频感应加热炉安装在支撑架内， 支撑架下端安装有螺杆，所述螺杆穿过支撑套，螺杆上套设有螺母，螺母压在支撑套上端。