CN115032076B - 一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置及方法，包括加载单元与测试单元，测试单元包括力传感器与引伸计组件；加载单元包括加压顶杆、升缩组件、第一试件夹头、第二试件夹头、装夹活头与加压底杆，且加压顶杆、升缩组件、第一试件夹头、测试试样、第二试件夹头、力传感器、装夹活头与加压底杆从上至下依次相连；加压顶杆的顶端、加压底杆的底端分别与外部万能试验机的伺服电机相连，引伸计组件设在测试试样上。本发明应用于拉压力学性能测试领域，可实现拉伸、压缩力学性能试验一体化测试，模拟推进剂实际贮存期间应力变化情况，比常规的拉伸蠕变试验的研究意义更大，具有结构简单、易于制作、操作方便、适用范围广等特点。

Description

一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置及方法

技术领域

本发明涉及拉压力学性能测试技术领域，具体是一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置及方法。

背景技术

固体火箭发动机在现代武器和航天运载领域具有广泛的应用，推进剂药柱是发动机的能源和关键结构部件。

对于舰载长期立式贮存固体火箭发动机，药柱在重力载荷作用下严重蠕变，导致药柱几何形面发生变化，引起内弹道性能的改变，进而影响后期点火发射过程。因此，固体推进剂的蠕变特性研究意义重大。

目前，国内外开展的固体推进剂蠕变性能试验主要为拉伸蠕变试验，压缩蠕变性能试验的研究很少。现有分析手段常将固体推进剂视为各向同性材料，但固体推进剂有明显的拉不对称性。对于卧式贮存发动机，其贮存期间会经历“翻转”，药柱会经历拉伸-压缩循环荷载。目前，尚未有一种合适的试验装置，可以实现固体推进剂拉压力学性能一体化测试。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置及方法，具有结构简单、易于制作、操作方便、适用范围广等特点。

为实现上述目的，本发明提供一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，包括加载单元与测试单元，所述测试单元包括力传感器与引伸计组件；

所述加载单元包括加压顶杆、升缩组件、第一试件夹头、第二试件夹头、装夹活头与加压底杆，且所述加压顶杆、所述升缩组件、所述第一试件夹头、测试试样、所述第二试件夹头、所述力传感器、所述装夹活头与所述加压底杆从上至下依次相连；

所述加压顶杆的顶端、所述加压底杆的底端分别与外部万能试验机的伺服电机相连，所述引伸计组件设在所述测试试样上。

在其中一个实施例，所述升缩组件包括回转体结构且同轴的拉压耦合器、压力杆与导向杆；

所述拉压耦合器上设有沿轴向的第一螺纹孔、活动腔室与连通孔，所述第一螺纹孔、所述活动腔室、所述连通孔依次连通，所述导向杆的顶端设有第二螺纹孔；

所述加压顶杆的底端与所述第一螺纹孔螺纹相连，所述压力杆的顶端位于所述活动腔室内且在所述活动腔室内具有竖向移动的行程，所述压力杆顶端的直径大于所述连通孔的内径，所述压力杆的底端穿过所述连通孔后与所述第二螺纹孔螺纹相连；

所述第一试件夹头的顶端与所述导向杆的底端相连。

在其中一个实施例，所述压力杆的顶端为外凸球面，所述加压顶杆的底端为内凹球面，且所述内凹球面与所述外凸球面相配置。

在其中一个实施例，所述拉压耦合器由两个半圆柱结构可拆卸地拼接组成。

在其中一个实施例，所述第一试件夹头包括第一夹头连接器、第一锁定螺母与第一试样夹板；

所述导向杆的底端设有第三螺纹孔，所述第一夹头连接器顶端设有与所述第三螺纹孔螺纹相连的螺杆、底端设有第一连接槽，所述第一试样夹板顶端设有第一连接块、底端与所述测试试样的顶端相连；

所述第一连接块嵌入所述第一连接槽，所述第一锁定螺母沿横向穿过所述第一夹头连接器、所述第一连接块，且所述第一锁定螺母与所述第一夹头连接器螺纹相连。

在其中一个实施例，所述第二试件夹头包括第二夹头连接器、第二锁定螺母与第二试样夹板；

所述第一夹头连接器底端设有与所述力传感器相连的连杆、顶端设有第二连接槽，所述第二试样夹板底端设有第二连接块、顶端与所述测试试样的底端相连；

所述第二连接块嵌入所述第二连接槽，所述第二锁定螺母沿横向穿过所述第二夹头连接器、所述第二连接块，且所述第二锁定螺母与所述第二夹头连接器螺纹相连。

在其中一个实施例，该装置还包括导向架，所述导向架上设有一个第一平台与至少一个第二平台，所述第一平台位于所述导向架的底部，各所述第二平台沿竖向间隔位于所述第一平台上方；

所述第一平台上设有沿竖向的第一通孔，且所述第一通孔的周围沿环向设有第一连接孔，所述装夹活头上设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述装夹活头通过所述第一连接孔、第二连接孔、螺栓的配合固定连接在所述第一平台顶部；

所述加压底杆的底端穿过第一通孔后位于所述导向架的下方，所述第二平台上设有第二通孔，且所述第二通孔与所述导向杆的侧壁间隙配合。

在其中一个实施例，所述第一连接孔的孔径大于所述第二连接孔的孔径，以实现所述加载单元的横向位置调节。

在其中一个实施例，所述引伸计组件包括：

第一引伸计，数量为两个且沿X轴方向间隔设在所述测试试样X轴方向的侧面上，以测量所述测试试样上X轴方向上的变形；

第二引伸计，数量为两个且沿Y轴方向间隔设在所述测试试样Y轴方向的侧面上，以测量所述测试试样上Y轴方向上的变形；

第三引伸计，数量为两个且沿Z轴方向间隔设在所述测试试样X轴或Y轴方向的侧面上，以测量所述测试试样上Z轴方向上的变形。

为实现上述目的，本发明还提供一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验方法，采用上述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置；

所述一体测试试验方法的步骤为：

步骤1，对测试试样进行拉伸蠕变并持续1000s后，采集伺服电机、力传感器与引伸计组件的试验数据；

步骤2，卸载1000s后，采集引伸计组件的试验数据；

步骤3，对测试试样进行压缩蠕变并持续1000s后，采集伺服电机、力传感器与引伸计组件的试验数据；

步骤4，卸载1000s后，采集引伸计组件的试验数据；

步骤5，重复步骤1-4多次，并基于采集的试验数据分析多次试验下推进剂的蠕变柔量与泊松比变化情况。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、本发明提供的拉压力学性能一体测试试验装置及方法，可以实现拉伸、压缩力学性能试验一体化测试，可以开展拉伸-压缩循环蠕变试验，模拟了推进剂实际贮存期间应力变化情况，比常规的拉伸蠕变试验的研究意义更大；

2、本发明提供的拉压力学性能一体测试试验装置及方法，在试验实施期间，不仅可以通过伺服电机采集一套应变、应力数据，还可以通过测试单元实时采集一套应变、应力数据，有效地提升了测试精度；

3、测试单元可测试三个方向应变，提供了固体推进剂泊松比测试方法，增加了试验装置适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一体测试试验装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中加压顶杆的结构示意图；

图3为本发明实施例中拉压耦合器的正视图；

图4为本发明实施例中拉压耦合器的剖视图；

图5为本发明实施例中压力杆的结构示意图；

图6为本发明实施例中导向杆的局部剖视图；

图7为本发明实施例中第一试件夹头的连接结构示意图；

图8为本发明实施例中第二试件夹头的连接结构示意图；

图9为本发明实施例中导向架的结构示意图；

图10为图9的A-A剖视图；

图11为图9的B-B剖视图；

图12为本发明实施例中装活夹头的正视图；

图13为本发明实施例中装活夹头的俯视图

图14为本发明实施例中加压底杆的结构示意图；

图15为本发明实施例中测试试样上第一引伸计所在平面的正视图；

图16为本发明实施例中测试试样上第二引伸计所在平面的正视图；

图17为本发明实施例中测试试样上第三引伸计所在平面的正视图。

附图标号：

加压顶杆1：第一安装孔101、第一螺纹102、内凹球面103；

拉压耦合器2：第一螺纹孔201、活动腔室202、连通孔203、第二安装孔204、半圆柱结构205；

压力杆3：第二螺纹301、外凸球面302；

导向杆4：第二螺纹孔401、第三螺纹孔402；

第一夹头连接器5：第一螺杆501、第一连接槽502；

第一锁定螺母6；

第一试样夹板7：第一连接块701；

第二夹头连接器8：连杆801、第二连接槽802；

第二锁定螺母9；

第二试样夹板10：第二连接块1001；

力传感器11；

导向架12；

第一平台13：第一通孔1301、第一连接孔1302；

第二平台14：第二通孔1401；

装夹活头15：第二连接孔1501、第二螺杆1502；

加压底杆16：第三安装孔1601；

第一引伸计17、第二引伸计18、第三引伸计19、测试试样20。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

如图1所示为本实施例公开的一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，包括加载单元与测试单元，其中，测试单元包括力传感器11与引伸计组件。加载单元包括加压顶杆1、升缩组件、第一试件夹头、第二试件夹头、装夹活头15与加压底杆16，且加压顶杆1、升缩组件、第一试件夹头、测试试样20、第二试件夹头、力传感器11、装夹活头15与加压底杆16从上至下依次相连。加压顶杆1的顶端、加压底杆16的底端分别与外部万能试验机的伺服电机相连，引伸计组件设在测试试样20上。

参考图2，加压顶杆1为圆柱结构的金属杆，加压顶杆1顶端开设有直径为2.2mm的第一安装孔101，用于与外部万能试验机的伺服电机通过螺栓固定相连。加压顶杆1侧部靠下的位置设置有M12的第一螺纹102，用于与升缩组件螺纹配合。

升缩组件包括回转体结构且同轴的拉压耦合器2、压力杆3与导向杆4。

参考图3-6，拉压耦合器2上从上至下依次设有沿轴向的第一螺纹孔201、活动腔室202与连通孔203，且第一螺纹孔201、活动腔室202、连通孔203依次连通，第一螺纹孔201为M12的螺纹孔。第一螺纹孔201与加压顶杆1上的第一螺纹102螺纹配合，且加压顶杆1与拉压耦合器2同轴，实现拉压耦合器2与加压顶杆1之间的连接固定。

活动腔室202的内径为13mm，连通孔203的内径为9mm，即活动腔室202与连通孔203之间具有一台阶面结构。压力杆3的顶端位于活动腔室202内且在活动腔室202内具有竖向移动的行程，压力杆3顶端的大于连通孔203的内径，压力杆3侧部的底端设置有M8的第二螺纹301。导向杆4为直径18mm的金属杆，其顶端设有深15mm、直径M8的第二螺纹孔401，底端设有深15mm、直径M8的第三螺纹孔402。压力杆3底端穿过连通孔203后通过第二螺纹301与第二螺纹孔401螺纹的配合实现压力杆3与导向杆4之间的连接固定。第一试件夹头的顶端则与导向杆4底端的第三螺纹孔402相连。在具体实施过程中，压力杆3的顶端为直径12mm、粗糙度为0.8的外凸球面302，加压顶杆1的底端为直径12mm的内凹球面103。即当加压顶杆1处于未加载状态时，压力杆3上的外凸球面302可在活动腔室202内沿竖向相对移动；当加压顶杆1收到向上的拉力加载时，压力杆3上外凸球面302和活动腔室202与连通孔203之间的台阶面结构接触，进而传递拉力；当加压顶杆1收到向下的压力加载时，压力杆3上外凸球面302和加压顶杆1底端的内凹球面103接触，进而传递压力。还可通过第一螺纹102与第一螺纹孔201之间、第二螺纹301与第二螺纹孔401之间的螺纹连接深度来调节加载单元高度，进而可以适用于不同高度的测试试样20。

在具体实施过程中，拉压耦合器2由两个半圆柱结构205可拆卸地拼接组成。即先将拉压耦合器2整体加工成型后将其延中线切开为两个半圆柱结构205，两个半圆柱结构205的左右两侧均设置有同轴对应的第二安装孔204，其直径为9mm，进而可以在试验实施期间组装拉压耦合器2与压力杆3。

参考图7，第一试件夹头包括第一夹头连接器5、第一锁定螺母6与第一试样夹板7。第一夹头连接器5顶端设有与第三螺纹孔402螺纹相连的第一螺杆501、底端设有第一连接槽502，第一试样夹板7顶端设有第一连接块701、底端通过密封胶与测试试样20的顶端粘接固定。第一连接块701嵌入第一连接槽502，第一锁定螺母6沿横向穿过第一夹头连接器5、第一连接块701，且第一锁定螺母6与第一夹头连接器5螺纹相连。参考图8，第二试件夹头包括第二夹头连接器8、第二锁定螺母9与第二试样夹板10。第二夹头连接器8底端设有与力传感器11相连的连杆801、顶端设有第二连接槽802，第二试样夹板10底端设有第二连接块1001、顶端通过密封胶与测试试样20的底端相连。第二连接块1001嵌入第二连接槽802，第二锁定螺母9沿横向穿过第二夹头连接器8、第二连接块1001，且第二锁定螺母9与第二夹头连接器8螺纹相连。其中，第一锁定螺母6、第二锁定螺母9的外侧均设置滚花，以提升操作流畅性。需要注意的是，由于测试试样20的上、下端面平整度无法保证，因此本实施例选择类似铰链的结构作为第一试件夹头与第二试件夹头，即第一试样夹板7与第二试样夹板10均具有一定的转动行程，进而可以使第一试件夹头、第二试件夹头与测试试样20之间接触更好，保障拉力与压力传递的稳定性。

参考图9-14，本实施例中的一体测试试验装置还包括导向架12，导向架12上设有一个第一平台13与至少一个第二平台14，第一平台13位于导向架12的底部，各第二平台14沿竖向间隔位于第一平台13上方。第一平台13上设有沿竖向的第一通孔1301，且第一通孔1301的周围沿环向设有第一连接孔1302，装夹活头15上设有与第一连接孔1302一一对应的第二连接孔1501，装夹活头15通过第一连接孔1302、第二连接孔1501、螺栓的配合固定连接在第一平台13顶部。加压底杆16为圆柱结构的金属杆，加压底杆16底端开设有直径为2.2mm的第三安装孔1601，用于与外部万能试验机的伺服电机通过螺栓固定相连。连接时，装夹活头15的顶端中心位置设有与力传感器11底端配合的第二螺杆1502，加压底杆16的顶端与装夹活头15相连，底端穿过第一通孔1301后位于导向架12的下方。第二平台14上设有第二通孔1401，第二通孔1401与第一通孔1301的同心度为0.02，且第二通孔1401与导向杆4的侧壁间隙配合。其中，第二平台14的数量可根据导向杆4的高度设置。

作为优选地实施方式，第一连接孔1302的孔径大于第二连接孔1501的孔径，以实现加载单元的横向位置调节。

参考图15-17，引伸计组件包括：

第一引伸计17，数量为两个且沿X轴方向间隔设在测试试样20X轴方向的侧面上，以测量测试试样20上X轴方向上的变形；

第二引伸计18，数量为两个且沿Y轴方向间隔设在测试试样20Y轴方向的侧面上，以测量测试试样20上Y轴方向上的变形；

第三引伸计19，数量为两个且沿Z轴方向间隔设在测试试样20X轴或Y轴方向的侧面上，以测量测试试样20上Z轴方向上的变形。

本实施例中，第一引伸计17、第二引伸计18与第三伸缩件均为电阻式引伸计，适用范围广，可用于变形实时监测。

本实施例中，力传感器11采用小体积的微型荷重传感器，便于空间有限装置的测试，且微型荷重传感器搭配有独立的显示仪表，用于荷载实时监测。

实施例2

本实施例公开了一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验方法，采用实施例1中的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置。

在试验开始之前，进行如下试验准备工作：

先测量测试试样平行段内上、中、下三个截面的面积，取其最小值作为测试试样初始横截面积A₀，由试验应力σ确定施加荷载大小F₀；

再将装置安装至外部万能试验机的伺服电机；调整横向位置，使测试试样的纵轴与加力顶杆、加力底杆的中心连线重合，防止产生偏心拉力和测试试样扭曲；

再启动伺服电机，调整装置，使加力顶杆底端的内凹球面与压力杆3顶端的外凸球面接触，但不施加荷载，至此准备工作完成。再进行一体测试试验方法，其过程为：

步骤1，对测试试样进行拉伸蠕变并持续1000s后，采集伺服电机、力传感器与引伸计组件的试验数据，其具体实施过程为：

开始试验，伺服电机施加拉力荷载，试验时长1000s，试验期间：

伺服电机获取一组数据，为：各时间点的变形L_电机与荷载大小F_电机（加载初期变化，随后稳定）；

力传感器获取一组数据，为：各时间点的荷载大小F_传感器；

测试试样表面三组引伸计：第一引伸计X1与第一引伸计X2得到测试试样X方向变形L_引伸X、第二引伸计Y1与第二引伸计Y2得到测试试样Y方向变形L_引伸Y、第三引伸计Z1与第三引伸计Z2得到测试试样Z方向变形L_引伸Z；

步骤2，卸载使伺服电机恢复至初始位置，因测试试样存在部分变形无法立刻恢复，此时加力顶杆与压力杆不接触，拉压耦合器腔室提供了加力顶杆与压力杆之间的位移裕量；卸载1000s后，采集引伸计组件的试验数据，为：

第一引伸计X1与第一引伸计X2得到测试试样X方向变形L^* _引伸X、第二引伸计Y1与第二引伸计Y2得到测试试样Y方向变形L^* _引伸Y、第三引伸计Z1与第三引伸计Z2得到测试试样Z方向变形L^* _引伸Z；

步骤3，对测试试样进行压缩蠕变并持续1000s后，采集伺服电机、力传感器与引伸计组件的试验数据，其具体实施过程为：

开始试验，伺服电机施加拉力荷载，试验时长1000s，试验期间：

伺服电机获取一组数据，为：各时间点的变形L_电机与荷载大小F_电机（加载初期变化，随后稳定）；

力传感器获取一组数据，为：各时间点的荷载大小F_传感器；

测试试样表面三组引伸计：第一引伸计X1与第一引伸计X2得到测试试样X方向变形L_引伸X、第二引伸计Y1与第二引伸计Y2得到测试试样Y方向变形L_引伸Y、第三引伸计Z1与第三引伸计Z2得到测试试样Z方向变形L_引伸Z；

步骤4，卸载使伺服电机恢复至初始位置，因测试试样存在部分变形无法立刻恢复，此时加力顶杆与压力杆不接触，拉压耦合器腔室提供了加力顶杆与压力杆之间的位移裕量；卸载1000s后，采集引伸计组件的试验数据，为：

第一引伸计X1与第一引伸计X2得到测试试样X方向变形L^* _引伸X、第二引伸计Y1与第二引伸计Y2得到测试试样Y方向变形L^* _引伸Y、第三引伸计Z1与第三引伸计Z2得到测试试样Z方向变形L^* _引伸Z；

步骤5，重复步骤1-4多次，并基于采集的试验数据分析多次试验下推进剂的蠕变柔量与泊松比变化情况。

步骤5中，得到拉伸蠕变柔量的获取过程为：

在加载期间，由推进剂测试试样初始高度L₀和伺服电机变形数据L_电机，得到各个时 间点的一组应变

，为：

由引伸计测得的测试试样Z方向初始距离L_引伸Z0与变形后的L_引伸Z，得到各个时间点 的一组应变

，为：

由于实际同心度无法达到100%，且装置存在部分误差，采用伺服电机数据对引伸 计数据修正，修正参数

为：

在卸载后，由Z1与Z2得到测试试样Z方向变形L^* _引伸Z，得到各个时间点的一组卸载应 变

，为：

将加载、卸载应变修正，为：

进行曲线拼接后即能得到加载应变-时间曲线与卸载应变-时间曲线，再结合应力 应变关系

，由加载应变-时间曲线，可以得到蠕变柔量

的变化 曲线；结合卸载应变-时间曲线，可以拟合蠕变柔量曲线的各个参数。

需要注意的是，由于拉伸蠕变与压缩蠕变数据处理方法基本一致，因此本实施例中不再对压缩蠕变柔量的获取进行赘述。

步骤5中，得到泊松比的过程为：

在加载期间，由引伸计测得的测试试样X方向初始距离L_引伸X0与变形后的L_引伸X，得到 各个时间点的一组应变

，为：

由引伸计测得的测试试样Y方向初始距离L_引伸Y0与变形后的L_引伸Y，得到各个时间点 的一组应变

，为：

由泊松比定义，得到两组泊松比

、

，为：

卸载后，采用同样的方法，可以得到卸载后的两组泊松比

、

， 为：

最终可以得到加载、卸载期间的两组泊松比-时间曲线。泊松比-时间曲线可以用于分析泊松比随时间的变化情况、加载与卸载期间的泊松比对比、两个方向泊松比的对比。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，包括加载单元与测试单元，所述测试单元包括力传感器与引伸计组件；

所述加载单元包括加压顶杆、升缩组件、第一试件夹头、第二试件夹头、装夹活头与加压底杆，且所述加压顶杆、所述升缩组件、所述第一试件夹头、测试试样、所述第二试件夹头、所述力传感器、所述装夹活头与所述加压底杆从上至下依次相连；

所述加压顶杆的顶端、所述加压底杆的底端分别与外部万能试验机的伺服电机相连，所述引伸计组件设在所述测试试样上；

所述升缩组件包括回转体结构且同轴的拉压耦合器、压力杆与导向杆；

所述拉压耦合器上设有沿轴向的第一螺纹孔、活动腔室与连通孔，所述第一螺纹孔、所述活动腔室、所述连通孔依次连通，所述导向杆的顶端设有第二螺纹孔；

所述加压顶杆的底端与所述第一螺纹孔螺纹相连，所述压力杆的顶端位于所述活动腔室内且在所述活动腔室内具有竖向移动的行程，所述压力杆顶端的直径大于所述连通孔的内径，所述压力杆的底端穿过所述连通孔后与所述第二螺纹孔螺纹相连；

所述第一试件夹头的顶端与所述导向杆的底端相连。

2.根据权利要求1所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，所述压力杆的顶端为外凸球面，所述加压顶杆的底端为内凹球面，且所述内凹球面与所述外凸球面相配置。

3.根据权利要求1所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，所述拉压耦合器由两个半圆柱结构可拆卸地拼接组成。

4.根据权利要求1至3任一项所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，所述第一试件夹头包括第一夹头连接器、第一锁定螺母与第一试样夹板；

所述导向杆的底端设有第三螺纹孔，所述第一夹头连接器顶端设有与所述第三螺纹孔螺纹相连的螺杆、底端设有第一连接槽，所述第一试样夹板顶端设有第一连接块、底端与所述测试试样的顶端相连；

所述第一连接块嵌入所述第一连接槽，所述第一锁定螺母沿横向穿过所述第一夹头连接器、所述第一连接块，且所述第一锁定螺母与所述第一夹头连接器螺纹相连。

5.根据权利要求1至3任一项所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，所述第二试件夹头包括第二夹头连接器、第二锁定螺母与第二试样夹板；

所述第二夹头连接器底端设有与所述力传感器相连的连杆、顶端设有第二连接槽，所述第二试样夹板底端设有第二连接块、顶端与所述测试试样的底端相连；

所述第二连接块嵌入所述第二连接槽，所述第二锁定螺母沿横向穿过所述第二夹头连接器、所述第二连接块，且所述第二锁定螺母与所述第二夹头连接器螺纹相连。

6.根据权利要求1至3任一项所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，还包括导向架，所述导向架上设有一个第一平台与至少一个第二平台，所述第一平台位于所述导向架的底部，各所述第二平台沿竖向间隔位于所述第一平台上方；

所述第一平台上设有沿竖向的第一通孔，且所述第一通孔的周围沿环向设有第一连接孔，所述装夹活头上设有与所述第一连接孔一一对应的第二连接孔，所述装夹活头通过所述第一连接孔、第二连接孔、螺栓的配合固定连接在所述第一平台顶部；

所述加压底杆的底端穿过第一通孔后位于所述导向架的下方，所述第二平台上设有第二通孔，且所述第二通孔与所述导向杆的侧壁间隙配合。

7.根据权利要求6所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，所述第一连接孔的孔径大于所述第二连接孔的孔径，以实现所述加载单元的横向位置调节。

8.根据权利要求1至3任一项所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置，其特征在于，所述引伸计组件包括：

第一引伸计，数量为两个且沿X轴方向间隔设在所述测试试样X轴方向的侧面上，以测量所述测试试样上X轴方向上的变形；

第二引伸计，数量为两个且沿Y轴方向间隔设在所述测试试样Y轴方向的侧面上，以测量所述测试试样上Y轴方向上的变形；

第三引伸计，数量为两个且沿Z轴方向间隔设在所述测试试样X轴或Y轴方向的侧面上，以测量所述测试试样上Z轴方向上的变形。

9.一种固体推进剂拉压力学性能一体测试试验方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的固体推进剂拉压力学性能一体测试试验装置；

所述一体测试试验方法的步骤为：

步骤1，对测试试样进行拉伸蠕变并持续1000s后，采集伺服电机、力传感器与引伸计组件的试验数据；

步骤2，卸载1000s后，采集引伸计组件的试验数据；

步骤3，对测试试样进行压缩蠕变并持续1000s后，采集伺服电机、力传感器与引伸计组件的试验数据；

步骤4，卸载1000s后，采集引伸计组件的试验数据；

步骤5，重复步骤1-4多次，并基于采集的试验数据分析多次试验下推进剂的蠕变柔量与泊松比变化情况。

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