【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料力学性能测试，特别涉及材料力学性能测试环境箱和测试方法。
技术介绍
1、氢气作为一种可再生二次能源，具有来源广泛、清洁高效、应用场景丰富等优势，氢能在世界能源转型中的角色价值日益凸显。
2、当前氢储运主要在高压气态下进行储存或运输的方式，由于氢气质量小，具有易泄漏扩散、点火能量低、爆炸范围宽等特点，因此，保障氢气的储运设施长周期安全稳定运行至关重要。
3、为了保障氢气的储运设施长周期安全稳定运行，研究材料在氢压环境下的力学性能，明确材料与氢的相容性也非常重要。目前，大都是通过环境箱模拟高压氢气环境，在环境箱中开展材料力学性能测试，该性能测试方法对环境箱的密封性、安全性和可靠性要求严格，尤其是测试装置中含有活动部件，活动处的密封性尤为关键，现有的试验装置的环境箱大多采用动密封结构。
4、专利技术人经过研究发现，现有技术中的试验装置的环境箱至少还存在以下缺陷：
5、在诸如气态氢压环境等高压环境下，动密封结构的环境箱容易导致氢气泄漏。
6、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供能够防止氢气泄漏的材料力学性能测试环境箱和测试方法。
2、本专利技术提供了一种材料力学性能测试环境箱，用于气态氢压环境下的材料力学性能测试，包括上箱体、下底板、控制机构和
3、所述上箱体和所述下底板为可拆卸的密闭连接；
4、所述拉伸机构包括上夹具、下夹具、支撑架、铁磁块和电磁铁，其中：
5、所述支撑架包括两个以上的支撑臂；各所述支撑臂的一端均包括用于与所述上箱体内侧壁的滑槽滑动连接的连接部；各所述支撑臂的另一端均与用于固定试样上端的所述上夹具固定连接；用于固定试样下端的所述下夹具与所述下底板固定连接；
6、所述上箱体的内顶壁固定连接有电磁铁；所述支撑架上固定连接有铁磁块；所述电磁铁通过设于所述内顶壁的引线孔与所述控制机构电路连接。
7、优选的，本专利技术实施例中，所述支撑架，包括：
8、所述支撑架为十字型或米字型。
9、优选的，本专利技术实施例中，所述支撑架上固定连接有铁磁块，包括：
10、各所述支撑臂和所述上夹具的连接部设有铁磁块。
11、优选的，本专利技术实施例中，所述铁磁块，包括：
12、所述铁磁块的圆周方向设置多个所述支撑臂。
13、优选的，本专利技术实施例中，所述支撑臂，包括：
14、各所述支撑臂的长度均相等。
15、优选的，本专利技术实施例中，各所述支撑臂的一端均包括用于与所述上箱体内侧壁的滑槽滑动连接的连接部，包括：
16、各所述支撑臂的一端的连接部和所述滑槽为过盈配合。
17、优选的，本专利技术实施例中，所述上箱体和所述下底板的连接结构，包括：
18、用于所述上箱体和所述下底板密闭连接的紧固螺栓；
19、设于所述下底板的凹槽内的密封圈。
20、优选的，本专利技术实施例中，所述控制机构，包括：
21、电磁铁电路控制模块、压力传感模块和力学性能测试模块。
22、优选的，本专利技术实施例中，所述下底板固定连接于试验台架上。
23、优选的，本专利技术实施例中，所述下底板固定连接于试验台架上，包括：
24、所述下底板和所述试验台架之间设置的距离可调节所述紧固螺栓的下端。
25、在本专利技术的另一面，还提供了一种材料力学性能测试方法，适用于上述的材料力学性能测试环境箱，包括步骤：
26、s11、预设环境箱的环境参数；所述环境参数包括预设气体种类和环境箱内对应的压力参数值；
27、s12、根据实验所需拉力值计算电磁铁所需的电流值；
28、s13、当所述环境箱内的环境压力达到所述压力参数值时，通过控制机构控制电磁铁通电的电流值，将所述铁磁块沿所述滑槽向上的拉力调节为实验所需拉力值。
29、优选的，本专利技术实施例中，还包括：
30、s14、根据所述试样的实际拉力值，结合试样拉伸位移量，得到所述试样的材料在该气态环境下的力学性能参数值。
31、优选的，本专利技术实施例中，所述预设气体种类，包括：
32、氮气和/或氢气。
33、优选的，本专利技术实施例中，当所述环境箱内的环境压力到达所述压力参数值后，还包括：
34、对环境箱进行稳压。
35、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
36、本专利技术提供了一种材料力学性能测试环境箱，用于气态氢压环境下的材料力学性能测试，包括上箱体、下底板、控制机构和拉伸机构；拉伸机构包括上夹具、下夹具、支撑架、铁磁块和电磁铁，其中，支撑架包括两个以上的支撑臂；各支撑臂的一端均包括用于与上箱体内侧壁的滑槽滑动连接的连接部；各支撑臂的另一端均与用于固定试样上端的所述上夹具固定连接，从而实现支撑架与上箱体的滑动连接；用于固定试样下端的下夹具与下底板固定连接；上箱体和下底板为可拆卸的密闭连接，从而可以使全部的拉伸机构密闭在环境箱内；上箱体的内顶壁固定连接有电磁铁；支撑架固定连接有铁磁块；电磁铁通过设于内顶壁的引线孔与控制机构电路连接，通过对电磁铁通电吸附铁磁块，实现对试样的拉伸。
37、本专利技术的材料力学性能测试环境箱的工作原理为，通过调整对电磁铁接入的电流量，来控制对铁磁块向上箱体顶部的引力的大小；进而实现对试样拉伸力的控制；由于在本专利技术实施例中不再需要在密封箱体上设置动密封结构来对试样进行传动施力，因此也就有效地避免了现有技术中动密封结构的环境箱因动密封失效导致环境箱内气体泄漏的问题，从而为材料力学性能测试评估提供稳定可靠的氢压环境，进一步降低了试验的风险。
38、此外，本专利技术中，通过上下移动调整支撑架上的上夹具，能精准控制试样的拉伸方向，使实验数据更精确。
39、此外，本专利技术的材料力学性能测试环境箱，避免了上夹具与上箱体的固定连接，使试样的装配更简单快捷，试验操作也更加方便。
40、上述说明仅为本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本专利技术的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本专利技术的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
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1.一种材料力学性能测试环境箱，用于气态氢压环境下的材料力学性能测试，其特征在于，包括上箱体、下底板、控制机构和拉伸机构；
2.根据权利要求1所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述支撑架，包括：
3.根据权利要求2所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述支撑架上固定连接有铁磁块，包括：
4.根据权利要求3所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述铁磁块，包括：
5.根据权利要求4所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述支撑臂，包括：
6.根据权利要求1所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，各所述支撑臂的一端均包括用于与所述上箱体内侧壁的滑槽滑动连接的连接部，包括：
7.根据权利要求6所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述上箱体和所述下底板的连接结构，包括：
8.根据权利要求7所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述控制机构，包括：
9.根据权利要求8所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的材料力学性能测
11.一种材料力学性能测试方法，适用于如权利要求1至10中任一所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，包括步骤：
12.根据权利要求11所述的材料力学性能测试方法，其特征在于，还包括：
13.根据权利要求12所述的材料力学性能测试方法，其特征在于，所述预设气体种类，包括：
14.根据权利要求13所述的材料力学性能测试方法，其特征在于，当所述环境箱内的环境压力到达所述压力参数值后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种材料力学性能测试环境箱，用于气态氢压环境下的材料力学性能测试，其特征在于，包括上箱体、下底板、控制机构和拉伸机构；
2.根据权利要求1所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述支撑架，包括：
3.根据权利要求2所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述支撑架上固定连接有铁磁块，包括：
4.根据权利要求3所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述铁磁块，包括：
5.根据权利要求4所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述支撑臂，包括：
6.根据权利要求1所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，各所述支撑臂的一端均包括用于与所述上箱体内侧壁的滑槽滑动连接的连接部，包括：
7.根据权利要求6所述的材料力学性能测试环境箱，其特征在于，所述上箱体和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨静，薛倩，李遵照，王唯，王佩弦，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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