[发明专利]十字双拉表征加热测试平台及方法

权利要求书

1.一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：包括电加热控温系统、拉伸控制系统和应变测量系统，其中：

所述拉伸控制系统包括试验机、双向十字拉伸装置、标尺光栅和力值传感器，所述试验机与双向十字拉伸装置相连，对其施加压力，所述双向十字拉伸装置用于夹持并拉伸待测试件，所述标尺光栅与所述力值传感器用于读取所述试件的拉伸长度和力值；

所述电加热控温系统包括金属板、感应线圈、温度传感器和感应加热电源，所述感应加热电源与感应线圈连接，所述感应线圈设置于金属板一侧，利用金属板受感应线圈作用被加热提供热环境，金属板平行设置于双向十字拉伸装置上侧，通过调整所述感应线圈的电流值，使温度达到设定值；

所述应变测量系统包括相互连接的测量头和处理器，所述测量头包括用于采集拉伸过程中图像的相机，所述处理器根据图像获得试件在设定温度下拉伸测试过程的应变值。

2.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述金属板固定设置在支撑架上，使得所述金属板的一侧与试件相平行，另一侧与感应线圈相平行。

3.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述感应加热电源连接有PLC控制系统，用于控制感应加热电源输出功率，实现拉伸试件温度的自动调节控制。

4.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述支撑架上还设置有感应线圈安装件，所述感应线圈安装件包括安装板，所述安装板的两端分别通过固定件固定安装在支撑架上。

5.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述感应线圈的两根引出线穿过安装板与感应加热电源连接。

6.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述拉伸试件的受热区域设置有热电偶丝。

7.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述双向十字拉伸装置包括十字底座、梯形块底座、梯形块、十字下压组件、夹持部件、拉力传感器、弹簧、标尺光栅及光栅读数头，所述十字底座设置有十字凹槽，所述梯形块底座分别设置在所述十字凹槽的四个分槽内，并沿所述十字凹槽的分槽滑动；

所述梯形块底座上垂直设置有挡板，所述梯形块活动设置在所述挡板的内侧，所述梯形块底座面向所述十字底座中心点的一端固定设置所述夹持部件，所述拉力传感器设置在所述梯形块底座与所述夹持部件之间；

所述十字下压组件包括十字下压臂和下压头，所述下压头设置在所述十字下压臂的中心位置，所述梯形块的下底面靠在所述挡板上，所述梯形块的斜面与所述十字下压臂的顶端滚轮相抵；

所述十字底座的内壁平行设置有凹槽，所述标尺光栅设置在所述凹槽内，所述梯形底座上设置与所述标尺光栅对应的光栅读数头；

所述梯形块的底边与斜边间的夹角设置为不同的角度。

8.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述试验机的移动横梁带动所述双向十字拉伸装置下压头与下压板下压运动，下压板四角分别与四个梯形块的斜边通过滚动轴承相抵，从而使下压板的垂直运动转化为四个梯形块的水平运动，所述梯形块通过导轨连接与底板上，四个梯形块底座靠近底板中心位置的一端设置夹持部件，在夹持部件与梯形块之间设置力值传感器。

9.如权利要求1所述的一种十字双拉表征加热测试平台，其特征是：所述应变测量系统为DIC三维数字散斑应变仪组成，包括可调节的测量头和处理器，所述可调节的测量头包括相机、光源和支架，所述相机和光源设置于所述支架上，所述支架与所述夹持部件之间距离可调。

10.基于权利要求1-9中任一项所述的测试平台的工作方法，其特征是：包括：利用电加热控温系统构造试件拉伸试验的设定温度的热环境，在此热环境下，试验机对双向十字拉伸装置施加压力，所述双向十字拉伸装置对待测试件进行拉伸，采集整个拉伸过程的图像，以及读取试件的拉伸长度和力值，进而计算得到热拉伸试件的应变场。