[发明专利]一种适用于高温环境的准静态力学性能测试装置及试验方法

说明书

本发明提供了一种适用于高温环境的准静态力学性能测试装置及方法，包括材料试验机，其中，下平台上还设置有支架，支架上安装有轴向设置的加热环，加热环位于下压头的一侧且靠近下压头，加热环的中心轴截面与样品的中心轴截面位于同一个截面上；下压头上安装有温度传感器，温度传感器的头部与样品的中心轴截面位于同一个截面上；温度传感器与温控仪相连，温控仪与与加热环相连。本发明的加载装置与传统的准静态力学加载装置在原理上保持一致，其特点是，在传统的准静态力学加载装置的基础上设计了高温控制装置，通过该装置可以控制实验样品的环境温度，进而获取炸药样品在高温环境下的准静态力学性能。

技术领域

本发明属于材料的准静态力学性能测试领域，涉及高温测试，具体涉及一种适用于高温环境的准静态力学性能测试装置及试验方法。

背景技术

复合材料力学性能的研究大多集中于应变率和损伤的研究，对于大温度范围下的力学性能需要进一步研究，另外，复合炸药的力学性能受单项组分力学性能的影响非常大。比如常用的炸药材料8701，其粘结剂聚醋酸乙烯酯有强烈的温度依赖性，因此，以聚醋酸乙烯酯作为粘结剂的复合炸药，其力学性能也会随着温度的变化而不同。常用的准静态力学性能测试设备为材料试验机。其一般不具备高温环境条件。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种适用于高温环境的准静态力学性能测试装置及试验方法，解决现有技术中无法获取复合材料或者炸药样品在高温环境下准静态力学性能数据的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种适用于高温环境的准静态力学性能测试装置，包括材料试验机，材料试验机上设置有上平台和下平台，上平台上设置有上压头，下平台上设置有下压头，上压头和下压头同轴设置，上压头和下压头之间用于放置样品；

所述的下平台上还设置有支架，支架上安装有轴向设置的加热环，加热环位于下压头的一侧且靠近下压头，所述的加热环的中心轴截面与样品的中心轴截面位于同一个截面上；

所述的下压头上安装有温度传感器，温度传感器的头部与样品的中心轴截面位于同一个截面上；

所述的温度传感器与温控仪相连，温控仪与与加热环相连。

本发明还具有如下技术特征：

所述的加热环的轴向高度为样品轴向高度的6倍。

所述的加热环的直径为样品直径的8倍。

所述的温控仪还连接有电源。

一种适用于高温环境的准静态力学性能测试方法，该方法采用如上所述的适用于高温环境的准静态力学性能测试装置。

该方法包括以下步骤：

步骤一，开启材料试验机，抬起上压头，将支架摆放在下平台上；

步骤二，将加热环放置在支架上；

步骤三，将样品放置在下压头上，开启材料试验机，调整好上压头的位置；

步骤四，将温度传感器安装在下压头上并连接温控仪，温控仪与加热环相连；

步骤五，设置温控仪的目标温度；

步骤六，打开电源，加热环开始加热样品的周围环境，温度传感器将环境温度反馈给温控仪，当环境温度达到目标温度后，保温分钟；

步骤七，开启材料试验机，开始高温环境下的准静态力学加载试验；

步骤八，关闭电源，开启材料试验机，抬起上压头，取出样品；

步骤九，然后依次取下温度传感器、加热环和支架；

步骤十，读取试验数据。