[发明专利]一种高温高压多撞击材料的撞击测试平台

说明书

本发明公开了一种高温高压多撞击材料的撞击测试平台，包括密闭主腔体及与主腔体连通的撞击杆腔体，撞击杆包括套体及若干依次编号的碰撞托体，碰撞托体用于安装各种材料的碰撞头，各碰撞托体外壁设有螺纹，且所有碰撞托体依次对接后外壁形成一条完整的螺纹。该测试平台还包括第一加热器、增压泵、及设于主腔体底部的液氮腔等，第一加热器用于主腔体内部加热，增压泵连接氮气机，并通过主腔体上的增压阀门对主腔体增压，液氮腔与主腔体通过隔热阀门隔开，在液氮腔外设有第二加热器用于加热液氮腔，在主腔体内设有温度压力传感器。本发明的装置可以实现在高压、高温等一系列密闭环境下提供连续的不同撞击因子实验。

技术领域

本发明属于仪器设计与材料测试领域，涉及一种撞击测试平台，尤其涉及一种高温高压多撞击材料的撞击测试平台。

背景技术

撞击测试实验是研究材料对于动荷抗力的一种实验，和静载荷作用不同，由于加载速度快，使材料内的应力骤然提高，变形速度影响了材料的机构性质，所以材料对动载荷作用表现出另一种反应。往往在静荷下具有很好塑性性能的材料，在冲击载荷下会呈现出脆性的性质。此外在材料的冲击实验中，还可以揭示了静载荷时，不易发现的某结构特点和工作条件对机械性能的影响(如应力集中，材料内部缺陷，化学成分和加荷时温度，受力状态以及热处理情况等)，因此它在工艺分析比较和科学研究中都具有重要的意义。

对于一些特殊的材料，工作时经常会遇到高温或高压状况，为了能更真实、有效地测试出它们的性能，相应的试验平台首先也必须营造出高温高压环境，然后对它们进行撞击测试。

每一次想要形成特定的温度与压强，都需要经历较长的时间与步骤。关于制造高温环境，市面上已经有了很好的加热器具与技术；关于制造高压环境，大家普遍采用专业的增压设备，但增压等级与增压速度往往受到了增压设备的制约。想要较快得到更好的高压环境，就必须购置更好更贵的增压设备。所以，实验者往往非常珍惜每一次高温高压环境。可是受到更换撞击材料技术的制约，如果想要更换腔体内的撞击材料，势必会破坏密闭的高温高压环境。

市面上有一种高温高压测试机，将被测材料安装于密闭腔体的壁面、将撞击杆安装于密闭腔体外，以达到自由更换撞击材料的目的。可是现实中材料承受高温高压的一面往往与受到撞击的一面是同一面，测试的真实性、全面性值得怀疑。后来发展出来高温高压撞击测试平台，引进了磁性技术，通过在腔体内安装交换转盘、放置多个实验用撞击头，以达到目的。可是，磁性材料受到高温的制约，需要降温后才能更换撞击材料。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种高温高压多撞击材料的撞击测试平台，以实现在高压、高温等一系列密闭环境下提供连续的不同撞击因子实验。

本发明的高温高压多撞击材料的撞击测试平台，包括密闭主腔体，在主腔体内壁上设有用于固定被测材料的固定架，主腔体上与固定架相对一侧设有与主腔体连通的撞击杆腔体。所述的撞击杆，分部拼接而成，包括套体及若干依次编号的碰撞托体，所述的碰撞托体两端各开盲孔，前端盲孔用于安装各种材料的碰撞头，后端盲孔用于与后一碰撞托体的碰撞头对接，碰撞托体前端设有凸起，后端设有与该凸起相吻合的凹坑，各碰撞托体外壁设有螺纹，且所有碰撞托体依次对接后外壁形成一条完整的螺纹，该螺纹与套体的内螺纹相配合，套体末端与撞击杆腔体内壁螺纹连接；

该测试平台还包括第一加热器、增压泵、及设于主腔体底部的液氮腔，第一加热器用于主腔体内部加热，增压泵连接氮气机，并通过主腔体上的增压阀门对主腔体增压，液氮腔与主腔体通过隔热阀门隔开，在液氮腔外设有第二加热器用于加热液氮腔，在主腔体内设有温度压力传感器；

主腔体上还设有特制法兰，所述的特制法兰为在法兰上钻若干孔后，各插入一根金属棒，孔处焊接密封，金属棒留在主腔体内的一端连接应力测试片，另一端连接应力分析仪器；

所述的撞击杆腔体3外套有磁铁环，在撞击杆的套体外固定有与磁铁环相吸的磁铁，主腔体外设有弹射器用于驱动磁铁环。