CN107703003B - 超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，属于材料力学性能测试领域。双轴加载单元由四个电动缸实现双轴四个方向同步或异步驱动，完成复杂载荷应力作用下试验材料力学性能测试；超高温环境加载单元包括对开式中频感应高温炉、真空密封腔、水冷系统、真空控制系统等组成；信号检测控制单元包括力传感器、位移传感器、双比色红外测温仪、数字散斑、高速相机等。优点在于：结构新颖，可精确实现直线高频加载，载荷范围大，精确控温、可实时原位观测。为材料超高温力学行为和服役提供了有效的测试有手段。
Description
技术领域
本发明涉及材料原位力学性能测试领域，特别涉及一种耐高温材料在超高温环境复杂载荷作用材料力学性能参数测试方法与装置，尤指一种超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台。
背景技术
随着我国科学技术的迅速发展，材料的性能要求越来越苛刻，尤其在航空航天、国防安全、核能等领域，如航天器返回舱、航天飞机高压喷管、高超音速导弹天线罩等需承受2000℃以上的超高温环境，这就要求上述零部件材料具有足够的耐高温性能。传统的材料已不能满足需求，防热复合材料、高温陶瓷等耐高温材料应运而生，其具有轻质、耐高温、隔热、强度高、抗疲劳等特殊性能，是热防护系统设计的关键性材料，被广泛应用制成各种超高速飞行装置和导弹的发动机喉管喉衬、隔热环、高压喷管、涡轮机引擎等功能部件。
耐高温材料的力学性能参数(诸如弹性模量、硬度、极限强度等)会随着温度的改变发生非线性变化，世界各国对用于防热保护的耐高温材料的研究极度重视。早在上世纪九十年代，美国、俄罗斯、日本、法国等国就把复合材料的研究列入先进材料研究计划，许多国家都建立了相关超高温研究机构，对材料在超高温环境下的力学性能进行系统的研究。耐高温材料的力学性能指标评价技术的欠缺制约着我国耐高温材料的发展。同时，美国、俄罗斯等国对我国实行技术封锁，超高温环境下耐高温材料力学性能测试技术和装置进口受限，极大地阻碍了我国耐高温材料力学指标评价体系的建立，我国迫切需要对高温环境下耐高温材料力学性能进行研究。
鉴于耐高温材料大多数长期工作于超高温环境中，在设计耐高温材料及应用进行结构设计时，必须对符合材料及零部件进行系统的试验分析，充分掌握高温环境下耐高温材料在静载荷、动载荷、以及其他复杂载荷作用下的各种性能指标数据，建立耐高温材料结构的失效模型，探索失效机理，为耐高温材料的设计应用提供理论依据，保证耐高温材料应用的可靠性。对耐高温材料在极端高温环境中复杂载荷作用下的力学性能参数进行测定，获得耐高温材料在超高温、复杂载荷作用下的失效模式和机理，为航空航天、国防建设的发展提供理论支撑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，用于对耐高温材料在超高温环境复杂载荷应力作用下的力学性能参数进行测定，解决现有技术存在的上述问题。力学性能测试装置是检测材料力学性能的重要手段，是材料发展，科技进步的保障。本发明集驱动、加载、检测、力热耦合环境下双轴拉伸/压缩/疲劳力学性能测试以及原位观测于一体的多功能精密测试平台，进一步开展超高温双轴复杂载荷加载材料力学性能实验研究，加快我国对用于防热保护的耐高温材料的研究。本发明设计了一种对开式中频感应加热炉，使十字形板状试件与测试平台前后观测窗口平行放置，方便利用双比色红外测温仪对试件中心位置的温度测量以及利用数字散斑(或高速相机)对测试试件进行应变测量、试验过程实时原位观测等。本发明结构布局属于立式结构，整体装配于平台支撑块，固定在气浮隔震台上，立式结构布局以及平台前后开设观测窗口，方便试验过程的操作、温度测量、应变测量、实时原位观测等。本发明以耐高温材料为研究对象，提出的超高温环境原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台为耐高温材料在极端高温环境复杂载荷作用下的力学性能参数测定，获取耐高温材料在超高温、复杂载荷作用下的失效模式与机理提供支撑，对相关产业的开发和产业化、填补我国相关领域的技术空白具有重要意义。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，包括双轴载荷加载单元、超高温环境加载单元、信号检测控制单元，所述双轴载荷加载单元是：电动缸2通过电动缸前法兰16、法兰连接架3固定安装在平台支撑块15上，电动缸输出轴与一级力传感器32、二级力传感器33螺纹连接，二级力传感器33与夹具体之间装有隔热板25，并通过螺栓连接起来，构成载荷驱动模块；平面相对四个方向布置的四个载荷驱动模块和十字形试件46装配组成双轴载荷加载单元；
所述超高温环境加载单元包括对开式中频感应加热炉和真空密封腔两部分，所述对开式中频感应加热炉通过前感应线圈固定立条20-1、后感应线圈固定立条20-2固定在真空密封腔的前屏蔽层35-1、后屏蔽层35-2内壁上，通过前感应线圈7-1、后感应线圈7-2对十字形试件46中心部分在真空环境或惰性气体环境下进行超高温加热。
所述的电动缸2的输出端为螺纹孔结构，与一级力传感器32、二级力传感器33螺纹连接，一级力传感器32上设置传感器支撑套筒24，夹具水冷杆31与隔热板25、二级力传感器33通过法兰连接，夹具水冷套筒30通过螺栓固定在夹具水冷杆31上，两者之间存在冷却水循环线路，在夹具水冷套筒30上的夹具冷却进水口26和夹具冷却出水口27连接冷却水循环系统，对夹具体进行冷却；夹具水冷杆31端部安装下夹具29和上夹具28，通过上夹具28的拆装实现对十字形试件46的装夹。
所述的对开式中频感应加热炉是：前、后感应线圈7-1、7-2分别嵌套在前、后陶瓷绝缘层21-1、21-2外部，在前、后感应线圈7-1、7-2内部分别设置前、后石墨坩埚23-1、23-2，前、后石墨坩埚23-1、23-2外部嵌套前、后保温石墨毡22-1、22-2。
所述的对开式中频感应加热炉通过固定在前、后感应线圈7-1、7-2上的前、后感应线圈固定立条20-1、20-2与真空密封腔的前、后屏蔽层35-1、35-2装配，前、后密封腔内层39-1、39-2与前、后屏蔽层35-1、35-2过盈配合，嵌套在前、后屏蔽层外部；前、后密封腔内层前端部通过螺栓与密封腔前门8连接，与前部高温炉构成一个整体，打开密封腔前门时，前部高温炉随之与后部高温炉分开，进行十字形试件的装夹和拆卸；密封腔前门8与密封腔前法兰9通过铰链连接，通过密封腔门把手4对其进行开关操作；密封腔外层14为双层一体式结构，与密封腔前法兰9和密封腔后法兰34螺栓连接，使密封腔前法兰9和密封腔后法兰34固定在密封腔外层14上；密封腔后盖38螺栓连接在密封腔后法兰34上，且两者之间安装后观测玻璃36，并通过密封圈Ⅰ37密封；密封腔前门8与密封腔前法兰9之间通过密封圈Ⅱ41进行密封；八个O型密封环40安装在密封腔外层14的孔与夹具水冷套筒30之间，前观测玻璃13通过压板法兰12安装在密封腔前门8中部，并通过密封圈Ⅲ42密封；密封腔外层14安装有水冷却感应电极端盖6、进气阀10、真空压力规43、腔体冷却水进水口44和腔体冷却水出水口45，分别进行感应线圈通电、控制腔体进气量、检测腔体内真空度、对腔体进行水冷。
所述的真空密封腔嵌套在前、后密封腔体支撑筒11-1、11-2内，前、后密封腔体支撑筒11-1、11-2通过八个密封腔体支撑架5与平台支撑块15连接，把真空密封腔和腔内的对开式中频感应加热炉安装在在平台支撑块15上；前平台支撑板Ⅰ、Ⅱ1-1、1-2和后平台支撑板Ⅰ、Ⅱ1-3、1-4分别与平台支撑块15螺栓连接，同时通过八个支撑肋板17将其固定在载物台18上，载物台18安装在气浮隔振台19上。
本发明的有益效果在于：结构简单、加载精度高、载荷范围大、测试方法多样化，可实现超高温环境下单轴拉伸、压缩、疲劳测试以及双轴拉-拉、拉-压、压-压、双轴疲劳等复杂载荷的力学性能测试。通过数字散斑、高速相机等数字显微成像系统对测试中材料的变形、损伤机理进行应变测量、实时原味观测。本发明可实现耐高温材料在超高温环境复杂载荷作用下的力学性能测试，为材料的力学行为和服役行为提供有效的测试手段。本发明在材料科学、机械装备、国防军工和航空航天等领域具有重要的应用前景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的对开式中频感应加热炉结构示意图；
图3为本发明的对开式中频感应加热炉结构剖视示意图；
图4为本发明的载荷驱动模块结构示意图；
图5为本发明的夹具体结构剖视示意图；
图6为本发明的真空密封腔结构示意图；
图7为本发明的真空密封腔结构剖视示意图；
图8为本发明的十字形试件结构图；
图9为各向同性假设条件二向应力状态模型。
图中：1-1、前平台支撑板Ⅰ；1-2、前平台支撑板Ⅱ；1-3、后平台支撑板Ⅰ；1-4、后平台支撑板Ⅱ；2、电动缸；3、法兰连接架；4、密封腔门把手；5、密封腔体支撑架；6、水冷却感应电极端盖；7-1、前感应线圈；7-2、后感应线圈；8、密封腔前门；9、密封腔前法兰；10、进气阀；11-1、前密封腔支撑筒；11-2、后密封腔支撑筒；12、压板法兰；13、前观测玻璃；14、密封腔外层；15、平台支撑块；16、电动缸前法兰；17、支撑肋板；18、载物台；19、气浮隔振台；20-1、前感应线圈固定立条；20-2、后感应线圈固定立条；21-1、前陶瓷绝缘层；21-2、后陶瓷绝缘层；22-1、前保温石墨毡；22-2、后保温石墨毡；23-1、前石墨坩埚；23-2、后石墨坩埚；24、传感器支撑套筒；25、隔热板；26、夹具冷却进水口；27、夹具冷却出水口；28、上夹具；29、下夹具；30、夹具水冷套筒；31、夹具水冷杆；32、一级力传感器；33、二级力传感器；34、密封腔后法兰；35-1、前屏蔽层；35-2、后屏蔽层；36、后观测玻璃；37、密封圈Ⅰ；38、密封腔后盖；39-1、前密封腔内层；39-2、后密封腔内层；40、O型密封环；41、密封圈Ⅱ；42、密封圈Ⅲ；43、真空压力规；44、腔体冷却水进水口；45、腔体冷却水出水口；46、十字形试件。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
参见图1至图9所示，本发明的超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，整体为立式结构，通过平台支撑块15装配在一起。可对防热复合材料、高温合金等耐高温材料在3000℃超高温环境下进行原位双轴拉伸、压缩、疲劳等复杂载荷应力作用力学性能测试。本发明由双轴载荷加载单元、超高温环境加载单元、信号检测控制单元组成。其中双轴加载单元由四个电动缸实现双轴四个方向同步或异步驱动，完成复杂载荷应力作用下试验材料力学性能测试；超高温环境加载单元包括对开式中频感应高温炉、真空密封腔、水冷系统、真空控制系统等组成，可实现真空或惰性气体环境下3000℃超高温加载；信号检测控制单元包括力传感器、位移传感器、双比色红外测温仪、数字散斑、高速相机等，可以分别实现轴向力测量、试件整体轴向位移测量、3000℃超高温环境下温度测量、试件中心加热区加载过程中应变测量、超高温力学加载过程中的原位实时观测。上述各单元模块耦合实现耐高温材料在超高温环境复杂载荷应力作用下原位力学性能测试。结构新颖，可精确实现直线高频加载，载荷范围大，精确控温、可实时原位观测。为材料超高温力学行为和服役提供了有效的测试有手段。具体结构包括双轴载荷加载单元、超高温环境加载单元、信号检测控制单元，所述双轴载荷加载单元是：电动缸2通过电动缸前法兰16、法兰连接架3固定安装在平台支撑块15上，电动缸输出轴与一级力传感器32、二级力传感器33螺纹连接，二级力传感器33与夹具体之间装有隔热板25，并通过螺栓连接起来，构成载荷驱动模块；平面相对四个方向布置的四个载荷驱动模块和十字形试件46装配组成双轴载荷加载单元；
双轴拉伸压缩疲劳测试中采用商业化电动缸2作为动力源，电动缸2为伺服电机与减速器，丝杠传动系统一体化设计模块化产品，可实现高精度的直线运动，载荷范围大，可输出100KN的水平拉压力，载荷方向变化频率快，满足测试平台双轴拉伸测试、压缩测试、疲劳测试。电动缸2通过电动缸前法兰16和法兰连接架3螺栓连接固定在平台支撑块15上，电动缸2自身重力作用在平台支撑块15上，可消除其对测试平台双轴加载的影响。
所述超高温环境加载单元包括对开式中频感应加热炉和真空密封腔两部分，所述对开式中频感应加热炉通过前感应线圈固定立条20-1、后感应线圈固定立条20-2固定在真空密封腔的前屏蔽层35-1、后屏蔽层35-2内壁上，通过前感应线圈7-1、后感应线圈7-2对十字形试件46中心部分在真空环境或惰性气体环境下进行超高温加热。
所述信号检测控制单元包括一、二级力传感器32、33、位移传感器(包含在电动缸2中)、双比色红外测温仪、数字散斑、高速相机等，分别对实验过程中载荷力、位移、温度、应变、原位观测视景等参数进行检测，其中双比色红外测温仪、数字散斑、高速相机为外购商业产品，设计平台中未出现。
本发明的总体外形尺寸为3994mm×2000mm×4527mm(依次为长宽高)，气浮隔震台19放置在地基上，隔震台上平面与地面相平，有效外形尺寸为3994mm×1300mm×3297mm(依次为长宽高)，有效地减少了测试平台所占空间。本发明测试平台前后观测窗口与地面的距离为1300mm，便于在测试试验过程中对平台的操作，同时也方便实验操作人员通过前后观测玻璃13、36对实验过程进行实时观看。双比色红外测温仪、数字散斑、高速相机放置于前后观测窗口外侧，观测窗口竖直高度适中，便于保持上述信号检测装置安装的便捷稳定。
参见图4所示，所述的电动缸2的输出端为螺纹孔结构，与测小载荷高精度的一级力传感器32、测大载荷低精度的二级力传感器33螺纹连接，一级力传感器32上设置传感器支撑套筒24，当加载力超过其量程时，超出加载力作用在传感器支撑套筒24上，避免对其造成损坏。一、二级力传感器32、33的使用可以同时满足小载荷测量时测量精度要求，又能满足大载荷测量时测量量程要求。夹具水冷杆31与隔热板25、二级力传感器33通过法兰连接，隔热板25具有良好的耐热性和低热传导率，可避免高温对传感元件的影响。夹具水冷套筒30通过螺栓固定在夹具水冷杆31上，两者之间存在冷却水循环线路，在夹具水冷套筒30上的夹具冷却进水口26和夹具冷却出水口27连接冷却水循环系统，对夹具体进行冷却；夹具水冷杆31端部安装下夹具29和上夹具28，通过上夹具28的拆装实现对十字形试件46的装夹。四个完全相同的测试平台结构布置在十字形试件46的四个方向上，构成双轴拉伸压缩疲劳测试模块。四个电动缸2设定异同拉、压速度时，可完成各种复杂载荷的加载测试。
参见图2及图3所示，所述的对开式中频感应加热炉是：前、后感应线圈7-1、7-2分别嵌套在前、后陶瓷绝缘层21-1、21-2外部，避免感应线圈接触漏电对高温炉产生的影响。在前、后感应线圈7-1、7-2内部分别设置前、后石墨坩埚23-1、23-2，通入中频交流电时，前、后石墨坩埚23-1、23-2上产生同频率感应涡流进行感应加热使其达到3000℃超高温，经过一定时间，坩埚内部温度稳定在3000℃附近。炉内温度通过双比色红外测温仪测量，与电控箱形成闭环控制，使温度稳定在设定温度附近。前、后石墨坩埚23-1、23-2外部嵌套前、后保温石墨毡22-1、22-2，石墨毡热传导率极低，起到保温隔热的作用。采用对开式结构，极大的方便结构件的制造和装配，同时方便十字形试件46的装夹和超高温环境力学性能测试过程中的操作。前、后感应线圈7-1、7-2为方形紫铜管，相对于圆形感应线圈，方形感应线圈的加热效果更好，磁力线更加密集、均匀，升温快。感应加热过程中，方形管内部通冷却水，对加热过程中感应线圈进行冷却降温。
参见图6及图7所示，所述的对开式中频感应加热炉通过固定在前、后感应线圈7-1、7-2上的前、后感应线圈固定立条20-1、20-2与真空密封腔的前、后屏蔽层35-1、35-2装配，前、后密封腔内层39-1、39-2与前、后屏蔽层35-1、35-2过盈配合，嵌套在前、后屏蔽层外部；前、后密封腔内层前端部通过螺栓与密封腔前门8连接，与前部高温炉构成一个整体，打开密封腔前门时，前部高温炉随之与后部高温炉分开，进行十字形试件的装夹和拆卸；密封腔前门8与密封腔前法兰9通过铰链连接，通过密封腔门把手4对其进行开关操作；密封腔外层14为双层一体式结构，与密封腔前法兰9和密封腔后法兰34螺栓连接，使密封腔前法兰9和密封腔后法兰34固定在密封腔外层14上；密封腔后盖38螺栓连接在密封腔后法兰34上，且两者之间安装后观测玻璃36，并通过密封圈Ⅰ37密封；密封腔前门8与密封腔前法兰9之间通过密封圈Ⅱ41进行密封；八个O型密封环40安装在密封腔外层14的孔与夹具水冷套筒30之间，保证测试过程中密封腔体内的真空度。前观测玻璃13通过压板法兰12安装在密封腔前门8中部，并通过密封圈Ⅲ42密封；密封腔外层14安装有水冷却感应电极端盖6、进气阀10、真空压力规43、腔体冷却水进水口44和腔体冷却水出水口45，分别进行感应线圈通电、控制腔体进气量、检测腔体内真空度、对腔体进行水冷。
测试装置真空密封腔，可应用于真空环境或充惰性气体环境，防止超高温环境对夹具及试件样品产生氧化，同时避免石墨坩埚在有氧超高温环境下发生燃烧，使石墨坩埚失效。
参见图1所示，所述的真空密封腔嵌套在前、后密封腔体支撑筒11-1、11-2内，前、后密封腔体支撑筒11-1、11-2通过八个密封腔体支撑架5与平台支撑块15连接，把真空密封腔和腔内的对开式中频感应加热炉安装在在平台支撑块15上；前平台支撑板Ⅰ、Ⅱ1-1、1-2和后平台支撑板Ⅰ、Ⅱ1-3、1-4分别与平台支撑块15螺栓连接，同时通过八个支撑肋板17将其固定在载物台18上，测试平台整体通过载物台18安装在气浮隔振台19上，保证测试平台的稳定可靠性。
本发明的超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，温度、载荷和位移均是由相应的传感器测量并输出，经过A/D数据采集卡采集，利用上位机进行数据计算，生成相应的驱动信号，通过放大器实现的。具体实施方法：首先进行试件装夹，螺栓拧紧密封腔前门等前期准备工作；接着通过真空控制系统给密封腔提供真空环境；接下来给前后感应线圈7-1、7-2通入交变电流，对中频感应加热炉中的石墨坩埚23-1、23-2进行感应加热；与此同时，测试平台的冷却水循环系统开始工作，对感应线圈7-1、7-2、夹具体、密封腔外层14三大部分进行纯水冷却；当炉内温度温度稳定在设定温度附近时，控制载荷加载驱动模块进行超高温环境下的双轴拉伸/双轴压缩/双轴疲劳测试试验，最后通过相应后处理软件对试验过程中的应变信号、力信号、温度信号等进行后处理从而得到相应材料在超高温环境下的力学性能参数指标。
参见图9所示，所述的双轴载荷加载单元，对试件进行双轴拉伸压缩疲劳测试时，试件中心标距区需承受双向拉应力或压应力，假设材料为各向同性，应力满足典型的二向应力状态。
单向拉、压时，线弹性范围内的应力应变关系为：
σ＝Eε
对于各向同性材料，当变形量很小且在线弹性范围内，对二向应力状态可以证明主应变与主应力之间的关系式为：
从而得主应力与主应变之间的关系式：
所述的对开式中频感应加热炉，利用中频感应加热原理为产生交变电流，继而产生交变磁场，再利用交变磁场在石墨坩埚中产生感应涡流从而达到超高温加热的效果。
中频感应加热时，电能在石墨坩埚表层(透入层)转变为热能，依靠自身的热传导使热能层温度高处向温度低处传递。因此，工件径向温度与坩埚表面功率密度及被加热材料的导热系数有关。设石墨坩埚外表面的功率密度为P，输入的能量为Pt(πR2l)(cγ)，则
其中，R为表面半径，c为材料的比热，γ为材料的密度，t为加热时间，θm为假想的“平均温度”。
若表面功率密度(P0)恒定，则石墨坩埚的温度分布由下式计算：
其中，θ为半径r处经过时间t后的温升；τ为标化时间(kt/γcR2)；k为导热率
由于P0R/k具有2(θs-θc)的稳态值，故有
上述为中频感应加热时，石墨坩埚的温度分布。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，其特征在于：包括双轴载荷加载单元、超高温环境加载单元、信号检测控制单元，所述双轴载荷加载单元是：电动缸（2）通过电动缸前法兰（16）、法兰连接架（3）固定安装在平台支撑块（15）上，电动缸输出轴与一级力传感器（32）、二级力传感器（33）螺纹连接，二级力传感器（33）与夹具体之间装有隔热板（25），并通过螺栓连接起来，构成载荷驱动模块；平面相对四个方向布置的四个载荷驱动模块和十字形试件（46）装配组成双轴载荷加载单元；
所述超高温环境加载单元包括对开式中频感应加热炉和真空密封腔两部分，所述对开式中频感应加热炉通过前感应线圈固定立条（20-1）、后感应线圈固定立条（20-2）固定在真空密封腔的前屏蔽层（35-1）、后屏蔽层（35-2）内壁上，通过前感应线圈（7-1）、后感应线圈（7-2）对十字形试件（46）中心部分在真空环境或惰性气体环境下进行超高温加热；
所述的电动缸（2）的输出端为螺纹孔结构，与一级力传感器（32）、二级力传感器（33）螺纹连接，一级力传感器（32）上设置传感器支撑套筒（24），夹具水冷杆（31）与隔热板（25）、二级力传感器（33）通过法兰连接，夹具水冷套筒（30）通过螺栓固定在夹具水冷杆（31）上，两者之间存在冷却水循环线路，在夹具水冷套筒（30）上的夹具冷却进水口（26）和夹具冷却出水口（27）连接冷却水循环系统，对夹具体进行冷却；夹具水冷杆（31）端部安装下夹具（29）和上夹具（28），通过上夹具（28）的拆装实现对十字形试件（46）的装夹。
2.根据权利要求1所述的超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，其特征在于：所述的对开式中频感应加热炉是：前、后感应线圈（7-1、7-2）分别嵌套在前、后陶瓷绝缘层（21-1、21-2）外部，在前、后感应线圈（7-1、7-2）内部分别设置前、后石墨坩埚（23-1、23-2），前、后石墨坩埚（23-1、23-2）外部嵌套前、后保温石墨毡（22-1、22-2）。
3.根据权利要求1或2所述的超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，其特征在于：所述的对开式中频感应加热炉通过固定在前、后感应线圈（7-1、7-2）上的前、后感应线圈固定立条（20-1、20-2）与真空密封腔的前、后屏蔽层（35-1、35-2）装配，前、后密封腔内层（39-1、39-2）与前、后屏蔽层（35-1、35-2）过盈配合，嵌套在前、后屏蔽层外部；前、后密封腔内层前端部通过螺栓与密封腔前门（8）连接，与前部高温炉构成一个整体，打开密封腔前门时，前部高温炉随之与后部高温炉分开，进行十字形试件的装夹和拆卸；密封腔前门（8）与密封腔前法兰（9）通过铰链连接，通过密封腔门把手（4）对其进行开关操作；密封腔外层（14）为双层一体式结构，与密封腔前法兰（9）和密封腔后法兰（34）螺栓连接，使密封腔前法兰（9）和密封腔后法兰（34）固定在密封腔外层（14）上；密封腔后盖（38）螺栓连接在密封腔后法兰（34）上，且两者之间安装后观测玻璃（36），并通过密封圈Ⅰ（37）密封；密封腔前门（8）与密封腔前法兰（9）之间通过密封圈Ⅱ（41）进行密封；八个O型密封环（40）安装在密封腔外层（14）的孔与夹具水冷套筒（30）之间，前观测玻璃（13）通过压板法兰（12）安装在密封腔前门（8）中部，并通过密封圈Ⅲ（42）密封；密封腔外层（14）安装有水冷却感应电极端盖（6）、进气阀（10）、真空压力规（43）、腔体冷却水进水口（44）和腔体冷却水出水口（45），分别进行感应线圈通电、控制腔体进气量、检测腔体内真空度、对腔体进行水冷。
4.根据权利要求1所述的超高温原位双轴拉伸压缩疲劳测试平台，其特征在于：所述的真空密封腔嵌套在前、后密封腔体支撑筒（11-1、11-2）内，前、后密封腔体支撑筒（11-1、11-2）通过八个密封腔体支撑架（5）与平台支撑块（15）连接，把真空密封腔和腔内的对开式中频感应加热炉安装在在平台支撑块（15）上；前平台支撑板Ⅰ、Ⅱ（1-1、1-2）和后平台支撑板Ⅰ、Ⅱ（1-3、1-4）分别与平台支撑块（15）螺栓连接，同时通过八个支撑肋板（17）将其固定在载物台（18）上，载物台（18）安装在气浮隔振台（19）上。
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