一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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。试试验。试试验。

【技术实现步骤摘要】
一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统


[0001]本专利技术涉及材料力学性能测试
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术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。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]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；
[0012]所述进液罐，用于储存所述液体压力介质；
[0013]所述柱塞泵，输入端与所述进液罐的输出端连通；
[0014]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。
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]所述气体压力介质为惰性气体。
[0019]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；
[0020]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；
[0021]所述压力计用于测量所述压力控制系统的输出端的介质压力；
[0022]所述第一控制器，分别与所述三通阀门、所述压力微调阀门以及所述超压泄放阀门控制连接。
[0023]可选的，所述安全保护系统包括：安全保护管路、第二控制器以及紧急切断阀；
[0024]所述安全保护管路的输入端与所述压力控制系统的输出端连通，所述安全保护管路的输出端为所述安全保护系统的输出端；
[0025]所述紧急切断阀安装于所述安全保护管路上；
[0026]所述第二控制器与所述紧急切断阀控制连接。
[0027]可选的，所述安全保护系统还包括：膨胀变形速率测量装置，与所述第二控制器电连接，用于测量所述金属试片的膨胀变形速率。
[0028]可选的，所述安全保护系统还包括：水浴箱，所述水浴箱安装于所述紧急切断阀与安全保护管路输出端之间的安全保护管路上。
[0029]可选的，所述安全保护系统包括：自闭栓塞，所述自闭栓塞安装于所述安全保护系统的输出端。
[0030]根据本专利技术提供的具体实施例，公开了以下技术效果：本申请提供的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。当测试温度不超过500℃时，可采用液压供给系统提供的液体压力介质，当测试温度超过500℃时，可采用气压供给系统提供的气体压力介质，实现了微型金属试片鼓胀测试试验中高温压力介质的加载。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例中微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统的结构示意图；
[0033]图2(a)为本专利技术实施例中一种自闭型栓塞的结构示意图，图2(b)为本专利技术实施例中另一种自闭型栓塞的结构示意图。
[0034]1、液压供给系统，11、进液罐，12、柱塞泵，13、第一压力缓冲罐，2、气压供给系统，21、高压气瓶组，22、减压阀，23、第二压力缓冲罐，3、压力控制系统，31、三通阀门，32、压力微调阀门，33、第一控制器，34、压力计，35、超压泄放阀门，4、安全保护系统，41、第二控制器，42、紧急切断阀，43、水浴箱，44、自闭栓塞，45、金属试片。
具体实施方式
[0035]为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一无线通信模块和第二无线通信模块仅仅是为了区分不同的无线通信模块，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
[0036]需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统，其特征在于，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。4.根据权利要求1
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3任一项所述的微型金属试片高温鼓胀测试用压力加载系统，其特征在于，所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：史进，庄法坤，陈建钧，刘利强，刘鑫，朱国栋，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：