[发明专利]一种热疲劳实验装置

权利要求书

1.一种热疲劳实验装置，其特征在于，包括：

工作架，包括激光固定架；

激光加热系统，安装在所述激光固定架上，用于加热样品；

样品放置座，位于所述激光发生器的下方，包括固定样品的夹持装置，所述夹持装置包括两块相对设置的夹持块，和驱动两块所述夹持块相对运动的动力装置；

两块所述夹持块分为主动夹持块和被动夹持块，所述被动夹持块包括相互垂直连接的夹持板和滑动座，所述主动夹持块放置在所述滑动座上，在所述主动夹持块上设置有压力传感器和位移传感器；

所述样品放置座还包括倾斜调节结构，所述倾斜调节结构包括固定所述夹持装置的调节台，和调节所述调节台倾斜角度和旋转角度的调节座，所述调节座包括旋转台，和用于插装所述旋转台的插座，以及安装在所述旋转台上调整所述调节台倾斜角度的高度调节杆，所述高度调节杆通过万向节与所述调节台的底面连接，在所述插座上设置有固定插入后旋转台的固定螺栓；

温度测量装置，用于实时监测样品在实验过程中的温度变化；

裂纹观测装置，用于通过图像设备监测样品表面在实验过程中的状态变化；

冷却装置，用于降低样品的温度；

控制单元，用于控制各部件的实验参数。

2.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述激光固定架通过升降装置与所述工作架连接，所述工作架包括垂直设置的安装柱，所述升降装置包括套在所述安装柱上的调节套，所述调节套的侧边固定有与所述激光固定架连接的横杆，所述调节套通过穿过所述调节套的固定螺栓与所述安装柱固定。

3.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述激光发生器包括脉冲激光发生器，和调节所述脉冲激光发生器的激光输出时空间光强分布的光束变换系统。

4.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述温度测量装置为红外测温仪或热电偶。

5.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述冷却装置包括输送冷却介质的输送管路，安装在所述输送管路上的电磁阀和流量计；所述输送管路的输出端与放置在所述夹持装置上的样品相对，所述冷却介质为压缩空气或水。

6.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述动力装置包括分别设置在所述主动夹持块和所述被动夹持块相对外侧的夹持气缸；或将被动夹持块固定，同时用丝杆连接所述主动夹持块相对所述被动夹持块相对运动的机械夹持结构。

7.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述样品放置座还包括调节样品在平面上任意位置的平面调节装置，所述平面调节装置包括设置在所述调节台与所述夹持装置接触一面上的横向调节结构，和设置在所述工作架上以固定所述插座的纵向调节结构；所述横向调节结构包括设置在所述调节台上内凹或外凸的横向滑槽，所述夹持装置通过卡入所述横向滑槽的滑块与所述调节台滑动连接；所述纵向调节结构包括设置在所述工作架上的内凹或外凸的纵向滑槽，所述插座卡入所述纵向滑槽后与所述工作架滑动连接。

8.根据权利要求1所述的热疲劳实验装置，其特征在于，

所述夹持装置的夹持力大小与样品的裂纹扩展速度成正比，且所述裂纹扩展方向与夹持力方向平行。