[发明专利]一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统

说明书

本发明公开了一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统。该微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统包括：液压供给系统、气压供给系统、压力控制系统以及安全保护系统。其中，液压供给系统，用于提供液体压力介质，输出端与压力控制系统连接。气压供给系统，用于提供气体压力介质，输出端与压力控制系统连接。压力控制系统，用于调节输入其的液体压力介质或气体压力介质的压力，输出端与安全保护系统连接。安全保护系统，用于在金属试片鼓胀破裂时切断液体压力介质或气体压力介质的泄放，输出端用于向金属试片输送液体压力介质或气体压力介质，以对金属试片进行加压。本发明提供的压力加载系统可用于金属试片的高温鼓胀测试试验。

技术领域

本发明涉及材料力学性能测试技术领域，特别是涉及一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统。

背景技术

在航天航空、核电、石油化工等领域中，高温、高压、辐照等条件下使用的承压设备或者其他金属构件会随着服役时间的增加而逐渐发生材质劣化及损伤，材料的力学性能逐渐退化，可导致承压设备或其他金属构件发生失效，引发安全事故，造成重大经济损失。为精确了解材料力学性能的退化程度，传统的解决方法是在役设备上按照标准要求截取一定量的材料加工成标准试样后进行性能测试，虽然结果比较准确可靠，但这种方法试样尺寸较大，所需截取材料较多，容易对设备造成破坏，在很多场合无法实际应用。

基于液压鼓胀的微型金属试片常温试验方法，需要截取的材料非常少，结构模型的本构理论比较完善，影响因素少，结果更加精确可靠，可以测试材料常温下的一些力学性能，如屈服强度、抗拉强度等。但目前这种液压鼓胀方法只适用于常温，不能用于高温条件(≥300℃)下材料性能的测试。目前，缺乏能适用于高温条件下鼓胀测试所需的压力加载系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统，包括：液压供给系统、气压供给系统、压力控制系统以及安全保护系统；

所述液压供给系统，用于提供液体压力介质，输出端与所述压力控制系统连接；

所述气压供给系统，用于提供气体压力介质，输出端与所述压力控制系统连接；

所述压力控制系统，用于调节输入其的所述液体压力介质或所述气体压力介质的压力，输出端与所述安全保护系统连接；

所述安全保护系统，用于在所述金属试片鼓胀破裂时切断所述液体压力介质或所述气体压力介质的泄放，输出端用于向所述金属试片输送所述液体压力介质或所述气体压力介质，以对所述金属试片进行加压。

可选的，所述液压供给系统包括：进液罐、柱塞泵以及第一压力缓冲罐；

所述进液罐，用于储存所述液体压力介质；

所述柱塞泵，输入端与所述进液罐的输出端连通；

所述第一压力缓冲罐，输入端与所述柱塞泵的输出端连通，输出端为所述液压供给系统的输出端。

可选的，所述气压供给系统包括高压气瓶组、减压阀以及第二压力缓冲罐；

所述高压气瓶组，用于储存所述气体压力介质，输出端通过所述减压阀与所述压力缓冲罐的输入端连通；

所述第二压力缓冲罐的输出端为所述气压供给系统的输出端；

所述气体压力介质为惰性气体。

可选的，所述压力控制系统包括：三通阀门、压力微调阀门、压力计、第一控制器以及超压泄放阀门；

所述三通阀门，第一端口与所述液压供给系统的输出端连通，第二端口与所述气压供给系统的输出端连通，第三端口通过所述压力微调阀门与所述压力控制系统的输出端连通；