[发明专利]一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置

权利要求书

1.一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置，其特征在于，包括双轴力学试验机和控氧系统；

所述双轴力学试验机包括外腔体，内腔体，直线作动装置；

所述外腔体由外腔体上盖、底板和四块强度挡板围成，所述外腔体上盖、所述底板和四块所述强度挡板的连接处均进行密封；所述外腔体上盖中部设置有用于安装内腔体上盖的开口，所述外腔体上盖四角处均设置有第一氧传感器；内腔体抽真空管路、外腔体抽真空管路、内腔体氩气管路、外腔体氩气管路穿过所述强度挡板并与所述强度挡板密封连接；

所述内腔体由内腔体上盖和内腔体箱构成；所述内腔体上盖与所述内腔体箱和所述外腔体上盖均连接并进行密封；所述内腔体上盖密封连接有第一热电偶、液位计和机械引伸计；所述内腔体箱底部和所述底板之间设置有底部加热器，所述底部加热器和所述底板之间设置有隔热材料；所述内腔体箱侧壁外部设置有加热片；所述内腔体箱底部一体连接有开孔管路，所述开孔管路与所述内腔体连通；所述内腔体抽真空管路和所述内腔体氩气管路穿过所述内腔体箱并与所述内腔体箱密封连接；所述内腔体箱四周分别设置有回流收集容器，每个回流收集容器设置于所述直线作动装置下方；

四套所述直线作动装置分别穿过四块所述强度挡板，并分别与设置在所述内腔体的四个夹具连接，实现四个所述夹具同水平面上四个方向的拉伸或压缩作动；所述直线作动装置包括电动缸，所述电动缸与电机连接；所述电动缸与所述强度挡板固定连接，并且所述电动缸的作动轴前端穿过所述强度挡板并通过拉杆与所述夹具连接；

所述控氧系统包括外壳和设置在所述外壳内部的熔炉，所述熔炉外面设置有加热器；所述熔炉顶部连接有熔炉顶盖，且所述熔炉顶盖与所述熔炉之间连接处进行密封；所述熔炉顶盖连接有波纹管，所述波纹管与所述熔炉内部相连通；所述波纹管顶部封闭且密封连接有第二氧传感器，通过所述波纹管的伸缩能够调节所述第二氧传感器在所述熔炉内部的高度；所述熔炉顶盖还密封连接有氩气进气管路、抽真空管路、第二热电偶、控氧管路；所述熔炉底部密封连接有进出料管路，所述进出料管路与所述开孔管路通过法兰连接，所述进出料管路设置有加热器；所述氩气进气管路用于向所述熔炉内部加压，实现从所述熔炉向所述双轴力学试验机A的所述内腔体进料；所述抽真空管路用于向所述熔炉内部抽真空，用于试验前抽空速所述熔炉内空气，以及从所述双轴力学试验机A的所述内腔体向所述熔炉回料；

在所述氩气进气管路和所述进出料管路均打开的状态下，通过控制所述熔炉内气压能够调整所述双轴力学试验机A的所述内腔体的液面高度，使所述内腔体的液位没过所述拉杆的穿孔；之后通过所述外腔体氩气管路向所述外腔体通入氩气，使所述外腔体的气压大于所述内腔体的气压，能够形成气压密封。

2.根据权利要求1所述的一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置，其特征在于，所述熔炉与所述外壳之间填充隔热材料。

3.根据权利要求1所述的一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置，其特征在于，所述双轴力学试验机固定于十字形光学平台。

4.根据权利要求1所述的一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置，其特征在于，所述内腔体上盖由内腔体上盖第一组件和内腔体上盖第二组件拼合构成，所述内腔体上盖第一组件的面积大于所述内腔体上盖第二组件的面积；所述内腔体上盖第一组件安装有顶部视窗，所述顶部视窗位于所述内腔体上盖的中部；所述热电偶和液位计通过螺纹与所述内腔体上盖第二组件连接并密封，所述机械引伸计安装在所述引伸计架上，所述引伸计架连接于所述内腔体上盖第二组件底部。

5.根据权利要求1所述的一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置，其特征在于，所述电动缸的作动轴前端与所述拉杆之间连接有轮辐式载荷传感器，所述轮辐式载荷传感器设置在所述外环境箱内部；所述电机设置有位移传感器。

6.根据权利要求1所述的一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置，其特征在于，所述拉杆设置有水冷装置。