[发明专利]一种新型小冲杆试验装置及其试验方法

权利要求书

1.一种新型小冲杆试验装置，包括试样支撑台（4）、夹盘（2）、设有实心管的上U型架（10）、设有空心管的下U型架（11）、设有半球形冲头的冲杆（7）、水平夹块（12）、载荷传感器（6）以及悬臂梁（15）、其特征在于：所述夹盘（2）与试样支撑台（4）相连接，所述夹盘（2）上方设有上螺母（1），所述夹盘（2）中设有热电偶（14），所述下U型架（11）与试样支撑台（4）相连，所述下U型架（11）底部设有两个线性可变差动变压器（13），所述上U型架（10）与冲杆（7）相连，所述上U型架（10）的实心管插入下U型架（11）的空心管内，所述下U型架（11）的空心管下半部分开设有槽孔，所述水平夹块（12）的一端位于下U型架（11）的槽孔外侧且与上U型架（10）的实心管相连，所述水平夹块（12）的另一端位于线性可变差动变压器（13）上方，所述冲杆（7）的半球形冲头位于夹盘（2）上方，所述试样支撑台（4）的底部设有底座（5），所述载荷传感器（6）通过圆柱杆（9）安装在冲杆（7）上，所述载荷传感器（6）的外侧安装在悬臂梁（15）上；所述上螺母（1）的中心与试样薄片（17）中心对齐，所述上螺母（1）内螺纹与试样支撑台（4）的外螺纹相吻合。

2.根据权利要求1所述的新型小冲杆试验装置，其特征在于：所述试样支撑台（4）上设有用于放置试样薄片（17）的样品座（18）。

3.根据权利要求2所述的新型小冲杆试验装置，其特征在于：所述夹盘（2）通过两个销（3）安装在试样支撑台（4）的上方与上螺母（1）之间。

4.根据权利要求3所述的新型小冲杆试验装置，其特征在于：所述冲杆（7）的半球形冲头中心与试样薄片（17）的中心之间设有衬套（8）。

5.根据权利要求4所述的新型小冲杆试验装置，其特征在于：所述夹盘（2）上设有两个与销（3）配合的销孔、一个与热电偶（14）配合的热电偶孔以及一个与半球形冲头配合的冲头孔。

6.根据权利要求5所述的新型小冲杆试验装置，其特征在于：所述圆柱杆（9）上下两端都有外螺纹。

7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述的新型小冲杆试验装置的试验方法，其特征在于包括以下步骤：

将试样薄片(17)置于试样支撑台（4）的样品座（18）中，通过两个销（3）将夹盘（2）与试样支撑台（4）相连接；

将上螺母（1）中心与试样薄片中心(17)对齐，将热电偶（14）置于夹盘（2）中，尽可能的靠近试样薄片(17)表面，用来监测试验过程中试样表面的温度变化；

在试验过程中上U型架（10）移动，水平夹块（12）与线性可变差动变压器（13）的探头相接触，测量冲杆位移；

利用衬套（8）使冲头中心与试样中心对齐，对齐后将衬套（8）从装置中移除；

利用熔炉（16）将小冲杆装置和试样薄片加热到一定温度，模拟实际工况；

试验过程中，载荷通过载荷传感器（6）施加并通过半球形冲头（7）传递给试样薄片（17）；

若进行蠕变试验，控制载荷大小不变，利用线性可变差动变压器（13）来测量冲杆的位移数据；

若进行拉伸试验，通过悬臂梁（15）控制冲杆的位移率恒定不变，利用载荷传感器（6）来测量载荷的大小；

最后根据这些数据分析得出材料各种性能参数。