[发明专利]一种基于高温熔盐的结构热应力疲劳实验装置

说明书

本发明公开一种基于高温熔盐的结构热应力疲劳实验装置，涉及结构力学性能实验技术领域，主要结构包括主机、熔盐循环系统、孔结构试样和加热机构；孔结构试样设置于主机上，且所述孔结构试样的上下两端与所述熔盐循环系统形成闭环循环；所述加热机构用于对所述孔结构试样加热。熔盐循环系统能够将循环的熔盐通入孔结构试样中，并通过大气炉及孔结构通道孔中的电加热棒控制孔结构的温度。本发明中的装置能够对孔结构持续提供熔盐，并能够改变孔结构表面及不同通道孔内的温度，从而能够用于研究孔结构在高热应力和热疲劳条件下变形情况和失效模式。

技术领域

本发明涉及结构力学性能实验技术领域，特别是涉及一种基于高温熔盐的结构热应力疲劳实验装置。

背景技术

近年来，随着现代工业向高温、高载、长寿命的方向发展，机械设备的服役环境愈发恶劣，高温设备失效的报道屡见不鲜。高温构件在运行期间除承受机械载荷外，还承受温差及其波动引起的热应力及热疲劳载荷。然而，热应力、热疲劳载荷作用下结构的变形情况及失效规律尚不明确。缺乏研究高温结构在高热应力和热疲劳条件下变形情况和失效模式的实验装置和方法。开发高温结构热应力疲劳实验装置，开展相应的实验研究，明晰热应力、热疲劳载荷作用下结构的力学行为，对保障高温设备安全运行具有重要意义。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种基于高温熔盐的结构热应力疲劳实验装置，用于研究结构在高热应力和热疲劳条件下变形情况和失效模式。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于高温熔盐的结构热应力疲劳实验装置，包括主机、熔盐循环系统、孔结构试样和加热机构；孔结构试样设置于主机上，且所述孔结构试样的上下两端与所述熔盐循环系统形成闭环循环；所述加热机构用于对所述孔结构试样加热。

可选的，所述孔结构试样包括熔盐孔、加热孔、熔盐管、夹头和法兰；孔结构试样两端分别设置有一所述法兰，每个所述法兰上均设置有多个安装孔，所述熔盐管通过所述夹头设置于两个所述法兰之间，且所述熔盐管与所述安装孔及熔盐孔相连通；所述加热孔可插入电加热棒加热；所述法兰用于与所述熔盐循环系统相连接；孔结构套设于所述熔盐管及所述电加热棒外部。

可选的，所述法兰与所述熔盐循环系统之间设置有密封垫。

可选的，所述熔盐循环系统包括电机、熔盐泵和熔盐槽；所述电机用于驱动所述熔盐泵，所述熔盐泵设置于所述熔盐槽上，且所述熔盐泵位于出口和回流口之间，所述出口和所述回流口分别与所述孔结构试样的一端连通。

可选的，所述熔盐槽上设置有加盐口。

可选的，所述熔盐槽上设置有电加热器口。

可选的，所述熔盐槽上设置有冷却口。

可选的，所述主机包括框架，所述框架上部两侧分别设置有一支撑柱，所述支撑柱上设置有托板，所述托板用于支撑所述孔结构试样。

可选的，每个所述支撑柱上还设置有一引伸计，两个所述引伸计位于同一水平直线上，两个所述引伸计用于测量所述孔结构试样的变形。

可选的，所述加热机构包括大气炉，电加热棒，所述电加热棒插入所述加热孔中加热所述孔结构试样，所述大气炉通过连杆可转动的设置于所述主机的一侧。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的基于高温熔盐的结构热应力疲劳实验装置，主要结构包括主机、熔盐循环系统、孔结构试样和加热机构；熔盐循环系统能够将循环的熔盐通入孔结构试样中，并通过大气炉及孔结构通道孔中的电加热棒控制孔结构的温度。本发明中的装置能够对孔结构持续提供熔盐，并能够改变孔结构表面及不同通道孔内的温度，从而能够用于研究孔结构在高热应力和热疲劳条件下变形情况和失效模式。

附图说明