[实用新型]一种C/SiC复合材料高温力学性能测试装置

说明书

一种C/SiC复合材料高温力学性能测试装置，属于复合材料力学性能测试领域。该装置包括试验机主体、压杆、压杆承载件、气氛保护部、高温炉，压杆通过压杆承载件与试验机主体相连，压杆中间段设置在气氛保护部内，气氛保护部外周设高温炉；试验机主体由壳体、电机连接杆和传感器组成；压杆由C/SiC复合材料制成，压杆由形状相同的上压杆和下压杆组成，试样放置于上压杆和下压杆之间；压杆承载件分为上压杆承载件和下压杆承载件，二者均由压杆底座、底座锁紧环、压杆锁紧环组成；气氛保护部由石英管、石英管底座、石英管锁紧环组成。本实用新型提供了与试样同材质的C/SiC复合材料压杆和承载件，本装置可实现高温下力学性能的测试。

技术领域

本实用新型属于复合材料力学性能测试领域，特别提供一种C/SiC复合材料高温力学性能测试装置。

背景技术

C/SiC复合材料是一种新型高温结构材料，其具有高强度、低密度、耐高温、抗化学腐蚀和抗热震等优良性能，在军用、民用领域得到了越来越多的应用，对其的需求量也迅速增长。在这样的应用背景下，对C/SiC复合材料的研究，尤其是对其力学和高温性能的研究具有重要的意义。C/SiC复合材料常被用在高温、高压、强腐蚀等苛刻环境中，例如航空发动机高温部件、火箭发动机燃烧室、火箭喷管、航天飞机热防护系统等，因此对其高温力学性能的研究就显得尤为重要。通过结构及高温性能优化，使C/SiC复合材料在航空航天、尖端武器、核工业等高新技术领域获得更广泛的应用。

C/SiC复合材料使用温度均在1200℃，在如此高温下现有测试装置中的金属材料拉压杆无法实现高强度C/SiC复合材料力学性能测试。同时，C/SiC复合高温热结构材料在实际使用中，其表面有涂层保护，但在实验室进行测试时，所用样品表面没有涂层保护，此材料对氧比较敏感，必须在惰性气体保护下进行测试，因此，需使用特殊装置，保证样品在高温惰性气体下进行力学性能测试。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种C/SiC复合材料高温力学性能测试装置，该装置可在1200℃的温度下，对C/SiC复合材料的力学性能进行测试。

本实用新型技术方案如下：

一种C/SiC复合材料高温力学性能测试装置，所述测试装置包括试验机主体、压杆、压杆承载件、气氛保护部、高温炉，所述压杆通过压杆承载件与试验机主体相连，压杆中间段设置在气氛保护部内，气氛保护部外周设有高温炉，高温炉设置在测试机主体内壁上，其中：

试验机主体由壳体、电机、传感器、连接杆和控制器组成；壳体上端设置有连接杆，连接杆上设置有传感器，连接杆与电机相连，传感器与控制器相连；

压杆由C/SiC复合材料制成，所述压杆由形状完全相同的上压杆和下压杆组成，试样放置于上压杆和下压杆之间，上压杆和下压杆关于试样呈中心对称设置，上压杆和下压杆远离试样一端的侧壁设有外螺纹；压杆承载件分为上压杆承载件和下压杆承载件，上压杆承载件和下压杆承载件均由压杆底座、底座锁紧环、压杆锁紧环组成；其中：压杆底座由上下两个直径不同的圆柱体组成，其中直径较小的圆柱体为侧壁设有通孔的固定柱，直径较大的圆柱体为连接柱，连接柱顶部内侧设有底座内螺纹，并分别与上压杆的一端和下压杆的一端螺纹连接，连接柱侧壁设有底座外螺纹；压杆锁紧环为空心圆柱体，其内壁设有内螺纹；连接柱插入压杆锁紧环中并与其螺纹连接，底座锁紧环套在固定柱上，下压杆承载件的固定柱通过通孔与壳体相连，上压杆承载件的固定柱通过通孔与连接杆相连；

气氛保护部由石英管、石英管底座、石英管锁紧环组成；石英管锁紧环将石英管的上端与石英管底座连接在一起，石英管底座与上压杆承载件的压杆锁紧环相连，石英管底座侧壁设置有气氛充入孔。

进一步的，石英管底座侧壁设有石英管底座固定口。

进一步的，石英管底座侧壁设有外螺纹。

本实用新型的有益效果为：