[发明专利]一种开放式高温拉伸实验装置及其方法

权利要求书

1.一种开放式高温拉伸实验装置，其特征是，包括高温拉伸试验台、CCD相机、红外热像仪、第一计算机、第二计算机、第三计算机、工件、第一支架、第二支架、减震实验用桌、实验用桌、冷光源、风扇；高温拉伸实验台、第一支架、第一计算机、第二计算机、冷光源、风扇放置于减震实验用桌，工件安装在高温拉伸实验台上，第一支架支撑CCD相机，CCD相机和冷光源位于高温拉伸实验台正上方，风扇与CCD相机相邻设置，第一计算机连接高温拉伸试验台；第二计算机连接CCD相机；第二支架放置于地面，第二支架支撑红外热像仪，红外热像仪位于高温拉伸实验台侧上方，放置于第二实验用桌的第三计算机连接红外热像仪。

2.一种开放式高温拉伸实验方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)将工件加工成应力加载夹具所能安装固定的标准样式，根据需要对其表面进行制斑处理；

(2)搭建权利要求1所述的高温拉伸实验装置；

(3)将工件安装至高温拉伸试验台，散斑面朝上；

(4)冷光源对准工件检测表面，即散斑面；

(5)风扇在工件上方吹风，以减少高温引起的气流扰动对成像的影响；

(6)CCD相机对准工件检测表面，并调整好焦距，使拍摄画面清晰；

(7)第一计算机设定高温拉伸试验台的实验参数；

(8)高温拉伸试验台将工件加热，待红外热像仪中的测试区域达至目标温度后，开始拉伸试验；

(9)CCD相机拍摄工件拉伸过程中的上表面图像并输入第二计算机；

(10)红外热像仪记录拉伸过程中工件上表面温度的变化并输入第三计算机；

(11)第二计算机通过数字图像相关方法分析得到工件高温拉伸测试区域表面变形场；

(12)结合第一计算机存储的高温拉伸实验台中力、卡头位移、时间数据，分析得到工件高温变形场的演化规律。

3.根据权利要求1所述的一种开放式高温拉伸实验方法，其特征是，所述的工件材料应为服役工况为高温的材料。

4.根据权利要求1所述的一种开放式高温拉伸实验方法，其特征是，所述CCD相机与拉伸试验台同步启动；红外热像仪记录工件上表面温度的时刻与CCD相机采集图像时刻一致。