[发明专利]一种使用L-gauge进行高应变速率单轴压缩试验的方法

权利要求书

1.一种使用L-gauge进行高应变速率单轴压缩试验的方法，其特征在于：涉及

(A)对热模拟试验机通用单元的主轴改造：改造前的主轴包括轴向依次设置的活动主轴a、活动主轴b和固定主轴c，活动主轴a和活动主轴b通过联轴器连接作为整体与固定主轴c保持离合关系，所述改造是指拆除所述联轴器，让活动主轴a和活动主轴b也保持离合关系；

(B)在改装后的主轴上安装L-gauge应变测量机构用来测量安装在活动主轴b和固定主轴c之间的试样的轴向位移变化，所述L-gauge应变测量机构包括活动安装面板、固定安装面板、活动长针和L-gauge 位移传感器，所述L-gauge位移传感器固定安装在所述活动安装面板上，所述活动长针的一端活动穿插在L-gague位移传感器的感应滑槽内，另一端通过簧片被压紧固定在固定安装面板上的弧形槽内；

所述活动安装面板对应安装到活动主轴b上，所述固定安装面板对应安装到固定主轴c上，活动主轴b与固定主轴c的相对位移直接触发所述活动长针在所述感应滑槽内的位移，所述位移被L-gauge 位移传感器检测；

(C)主轴位移调试：对活动主轴a进行前进和后退位移调试，启动设置在活动主轴b轴向前侧的空气锤，用于调节压缩活动主轴b与固定主轴c之间的间隙，用于给安装在活动主轴b和固定主轴c之间的试样施压用于压紧试样；

(D)试样安装：先在活动主轴b和固定主轴c相对的轴头分别套上压缩砧头，在压缩砧头表面装上石墨片，准备试样，在试样的中间位置点焊热电偶，并在试样两端黏上钽片，然后将试样安装到两压缩砧头之间，启动步骤(C)的所述空气锤将试样压紧；

(E)试验方法：选择L-gauge作为应力/应变的试验模式，对试样所在的真空腔抽真空，试验过程包括先后进行的加热阶段和压缩阶段，其中加热阶段是将试样升温至完全奥氏体化1200～1250℃，并在均热段保温5～10min，然后冷却至750～1200℃范围内并保温消除温度梯度；压缩阶段开始前对试样停止加热，压缩前活动主轴a后退s，在计算压缩时间时应考虑s，通过活动主轴a给试样施加应力使试样发生轴向压缩应变，试样的压缩量由步骤(B)中的L-gauge应变测量机构检测；

(F)数据分析：压缩完成后系统采集压缩阶段的时间、温度、应力、应变和L-gauge数据，并绘制真应力—应变曲线，所述真应力是指试样发生真应变时的应力，所述应变是指试样发生真应变时的变形量；

(G)形貌分析：压缩完成后主轴释放试样，将试样水淬，观察试样的微观形貌。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述L-gauge应变测量机构与主轴的安装的过程中，应对活动长针在感应滑槽内的初始位置进行调节，确保活动长针在感应滑槽内的位移量不超过L-gauge 位移传感器的量程，在安装结束后，还需要对活动长针在固定安装面板上的固定状态进行确认，以手动拿不开为准。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(C)中，所述空气锤用于压紧试样所施加的空气锤力大小为60～70kgf。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(D)中，所述试样是φ8×12mm的圆柱试样。