[实用新型]用于材料原位测试的围压加载装置

说明书

本实用新型涉及一种用于材料原位测试的围压加载装置，属于材料原位测试技术领域。整体安装在底座上，包括轴压加载系统、围压加载系统、升降系统与支撑装置、拆装机械手机构、反力架结构及检测装置与粗调机构，无损检测装置与粗调机构通过接收屏移动台、检测装置移动台安装在底座上，所述轴压加载系统通过支撑台的第一层安装在底座上，所述围压加载系统安装在支撑台的第二层上，所述升降系统与支撑装置通过升降电动作动缸和推力球轴承Ⅰ安装在底座上，所述拆装机械手机构置于底座旁，所述反力架的四个导柱安装在底座上。优点在于：构思新颖，结构紧凑，自动化程度高，解决不易夹持不易拧紧的问题，节省时间及人力成本，提高实验效率。

技术领域

本实用新型涉及材料原位测试技术领域，特别涉及一种材料力学性能研究用原位无损检测围压加载装置，尤指用于材料原位测试的围压加载装置，利用原位无损检测技术对材料的力学性能及变形过程进行测试。

背景技术

原位无损检测围压加载装置是为研究材料处于围压加载环境下的应力、应变关系的一种基础科学试验仪器，例如含能材料力学性能测试，深地岩石力学性能测试等。主要包括轴压加载系统、围压加载系统、升降系统与支撑装置、拆装机械手机构、反力架结构及检测装置与粗调机构。工作原理是通过轴压系统对试样施加轴向试样力，通过压力室对试样施加围压和轴压，但是传统的试验机难以观测到材料的内部结构因而更无法测得试样内部不同性质材料的真实几何分布情况。随着无损检测技术的不断完善和发展，例如CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)识别技术，中子衍射（neutron diffraction）识别技术、同步光源等无损检测技术得到广泛应用，因其具有很强的穿透能力，能够测量具有较大体积固体材料的内部参与应力。运用原位无损检测装置对围压加载环境中试样的各个纵向截面的变形情况进行原位观测。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于材料原位测试的围压加载装置，解决了现有试验机无法实现对试件三轴加载与轴向加载同时压力室自动旋转升降、检测装置自由调整距离的多自由度联动问题。本实用新型通过压杆与压力室平键连接共同旋转解决了压力室旋转式轴压加载会对试件施加扭矩的问题；设计了压力补偿丝杠与四导柱平台结合作为反力架结构提高了整体刚度，降低对压力室刚度要求，解决了试验机对压力室刚度要求高，使压力室壁材料厚重，X射线可穿透能力低，影响实验结果的问题；设计机械手、刚度补偿丝杠实现自动拆装，节省时间及人力成本，提高实验效率，解决了试件不易夹持，压力室不易更换的问题；压力室分体式设计，peek特种工程塑料内衬外层由航空复合材料采用三向编织缠绕工艺制作，较金属类材料具有可穿透能力强、强度高，质量轻，更换方便等优点，解决了一体式压力室刚度低，脱模困难、制造成本大的问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

用于材料原位测试的围压加载装置，整体安装在底座上19，包括轴压加载系统、围压加载系统、升降系统与支撑装置、拆装机械手机构、反力架结构及检测装置与粗调机构。所述轴压加载系统通过支撑台14第一层安装在底座19上，所述围压加载系统安装在支撑台14的第二层上，所述升降系统与支撑装置通过升降电动作动缸5和推力球轴承Ⅰ18安装在底座19上，所述拆装机械手机构安装在底座19旁，所述反力架结构的四个导柱6安装在底座19中，所述检测装置与粗调机构通过接收屏移动台2、检测装置移动台7安装在底座19上。

所述的轴压加载系统是：压力加载液压缸13安装在支撑台14上，推力球轴承Ⅱ24安装在压杆12上，所述压杆12安装在支撑台14第一层内，推力球轴承Ⅲ25安装在支撑台14第一层内，轴用平键15安装在压杆12上。