CN116202870A - 薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，包括：加热炉、支撑系统、实验釜、釜内安装机构、原位监测系统、电动推杆系统、釜内压力注入系统、慢拉伸加载系统以及内压加载系统；加热炉、釜内安装机构以及实验釜安装在支撑系统上，电动推杆系统连接并带动实验釜和加热炉升降移动；釜内安装机构内安装涂层薄壁管，涂层薄壁管处设置原位监测系统，釜内安装机构连接釜内压力注入系统、慢拉伸加载系统以及内压加载系统，慢拉伸加载系统连接涂层薄壁管。本发明可实现常温到高温范围内涂层薄壁管多轴加载，即轴向和内压同时加载或轴向和外压同时加载，通过设置轴向载荷和薄壁管内外压差数值以控制多轴应力比。
Description
技术领域
本发明涉及材料力学性能测试试验技术领域，具体地，涉及薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置。
背景技术
表面涂层技术具备约束条件少、可设计性强、技术类型和材料种类选择空间大等优点，可使零部件表面具备隔热、抗高温氧化、防腐蚀和耐磨蚀等功能，其为最具应用前景的表面工程手段之一。例如，表面涂层技术可应用于核反应堆燃料包壳、超临界机组过热器以及航空发动机热端部件等。通常，各零部件服役工况极为严苛，长期面临蠕变、疲劳、热应力等多载荷耦合作用，应力状态复杂，其极易导致表面涂层裂纹萌生、扩展、贯穿，甚至剥落，影响服役安全性、可靠性及整体寿命。
当前，国内已有表面涂层开裂行为研究试验装置，现有技术《涂层抗开裂性能测试装置及性能测试评价方法》，该装置可一定程度上量化评价涂层开裂性能，如涂层开裂对应的最大应变、抗开裂应力等，但仍然存在如下不足：未配备加热系统，无法实现高温状态下涂层开裂行为的研究；未考虑实际服役情况下工程构件几何形状不规则性或载荷多样性导致的多轴应力状态，无法开展多轴加载试验；未配备全面的原位监测系统，未能实现涂层受损状态与应变更为精准、即时的对应关系。
现有技术《一种预测脆性涂层开裂的方法及系统》，该方案可实现涂层损伤积累阶段的快速预测，评估涂层开裂情况，同时操作相对简单、测量精度相对较高，但该装置仍然主要针对板材涂层样品开展单轴静载拉伸试验，无法实现多轴加载研究。
综上，需要提供一种可实现加热、多轴加载以及原位监测的薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置。
根据本发明提供的一种薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，包括：支撑系统、加热炉、釜内安装机构、原位监测系统、电动推杆系统、釜内压力注入系统、慢拉伸加载系统以及内压加载系统；
所述加热炉和所述釜内安装机构安装在所述支撑系统上，所述电动推杆系统连接并带动所述加热炉升降移动。
所述釜内安装机构内安装涂层薄壁管，所述涂层薄壁管处设置所述原位监测系统，所述釜内安装机构连接釜内压力注入系统、慢拉伸加载系统以及内压加载系统，所述慢拉伸加载系统连接所述涂层薄壁管。
优选地，所述釜内安装机构包括：釜内管路、釜内拉杆、下夹具体、端塞、卡套接头、上夹具体、锁紧螺栓以及锁紧套；
所述涂层薄壁管两端分别通过所述上夹具体和所述下夹具体夹持，所述上夹具体和所述下夹具体分别与所述涂层薄壁管之间安装锁紧螺栓以及锁紧套；
所述涂层薄壁管由所述上夹具体夹持一端通过所述卡套接头连通所述釜内管路，所述涂层薄壁管由所述下夹具体夹持一端端口被所述端塞堵塞，所述下夹具体背向所述涂层薄壁管一端沿所述涂层薄壁管轴向连接所述釜内拉杆一端。
优选地，所述支撑系统包括：顶梁、立柱、底板以及实验釜釜盖安装板；
顶梁和所述底板之间通过多个所述立柱连接，所述实验釜釜盖安装板安装在多个所述立柱之间。
优选地，所述釜内安装机构安装在所述实验釜釜盖安装板上，所述实验釜釜盖安装板朝向所述加热炉一侧连接釜内立柱，所述釜内立柱背向所述实验釜釜盖安装板一侧安装夹具支撑板，所述上夹具体固定安装在所述夹具支撑板上。
优选地，所述加热炉包括：实验釜壳体、实验釜盖以及视镜观察窗；
所述实验釜壳体安装在所述实验釜盖上，所述实验釜盖固定安装在所述实验釜釜盖安装板上，所述实验釜壳体置于所述加热炉内部，所述实验釜壳体连接所述电动推杆系统，所述实验釜壳体侧面安装所述视镜观察窗，所述釜内拉杆穿过所述实验釜盖并朝背向所述涂层薄壁管方向延伸。
优选地，所述釜内压力注入系统通过釜内压力注入管路连通所述实验釜壳体内部。
优选地，所述慢拉伸加载系统包括：承载机架、伺服电机、行星轮减速机、加载立柱、集成式应力加载单元以及负荷传感器；
所述承载机架包括第一承载机架和第二承载机架，所述第一承载机架固定在所述立柱上，所述加载立柱两端分别固定在所述第一承载机架和所述第二承载机架上；
所述集成式应力加载单元两端分别安装在上轴承座和下轴承座上，所述下轴承座设置在所述第二承载机架上，所述上轴承座设置在所述第一承载机架上；
所述行星轮减速机安装于所述第二承载机架背向所述第一承载机架一侧，所述伺服电机安装于所述行星轮减速机背向所述第二承载机架一端，所述行星轮减速机输出轴连接所述集成式应力加载单元；
所述负荷传感器一端连接所述集成式应力加载单元，另一端连接所述釜内拉杆。
优选地，所述原位监测系统包括：位移传感器测量杆、耐高温声发射传感器以及CCD相机；
所述位移传感器测量杆通过固定夹连接所述涂层薄壁管，位移传感器安装在所述位移传感器测量杆上；
一个或多个所述CCD相机安装在镜头正对所述涂层薄壁管外表面位置；
所述涂层薄壁管上安装所述耐高温声发射传感器。
优选地，所述内压加载系统包括：驱动气路、工作气路、试样增压管路、压力传感器、压力表、蓄能器、排气阀、安全阀、第一单向阀、电磁阀以及气体增压泵；
所述试样增压管路远离所述釜内管路一端分别连接所述第一单向阀、所述压力传感器以及所述排气阀，所述压力传感器连接所述压力表，所述压力表连接所述安全阀，所述第一单向阀连接所述蓄能器、所述气体增压泵以及所述电磁阀，所述电磁阀和所述气体增压泵连接所述工作气路，所述气体增压泵连接所述驱动气路；
所述驱动气路包括：气体调压阀、空气滤清器以及空气压缩机；
所述气体增压泵连接所述气体调压阀，所述气体调压阀连接所述空气滤清器，所述空气滤清器连接所述空气压缩机；
所述工作气路包括：截止阀、第二单向阀、减压阀以及氩气罐；
所述电磁阀和所述气体增压泵连接所述第二单向阀，所述第二单向阀连接所述减压阀，所述减压阀连接所述截止阀，所述截止阀连接所述氩气罐。
优选地，所述涂层薄壁管一端依次通过所述釜内管路和所述试样增压管路与所述内压加载系统连接。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明可实现常温到高温范围内涂层薄壁管多轴加载，即轴向和内压同时加载或轴向和外压同时加载，通过设置轴向载荷和薄壁管内外压差数值以控制多轴应力比，即研究不同轴向应力、环向应力对薄壁管表面涂层开裂行为的影响。
2、本发明通过原位监测装置同步采集加载过程中试样力学、光学和声学信号，实时监测薄壁管表面涂层应变场分布、微观形貌图像和表面裂纹特征等信息。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为试验装置整体结构示意图；
图2为慢拉伸加载系统结构示意图；
图3为实验釜及原位监测系统结构示意图；
图4为釜内安装机构结构示意图；
图5为内压加载系统连接示意图；
图中所示：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：支撑系统1、加热炉2、釜内安装机构3、原位监测系统5、电动推杆系统6、釜内压力注入系统7、慢拉伸加载系统8以及内压加载系统9；加热炉2、釜内安装机构3以及实验釜安装在支撑系统1上，实验釜置于加热炉2内部，加热炉2用于对实验釜进行加热，从而实现实验釜内温度从常温到高温变化，电动推杆系统6连接并带动实验釜和加热炉2升降移动。釜内安装机构3内安装涂层薄壁管4，涂层薄壁管4处设置原位监测系统5，釜内安装机构3连接釜内压力注入系统7、慢拉伸加载系统8以及内压加载系统9，慢拉伸加载系统8连接涂层薄壁管4并实现对涂层薄壁管4的轴向拉伸。釜内压力注入系统7通过釜内压力注入管路701连通实验釜2内部，向实验釜2内部注入设定压力的惰性气体或形成真空环境。
支撑系统1包括：顶梁101、立柱102、底板103以及实验釜釜盖安装板104；顶梁101和底板103之间通过多个立柱102连接，实验釜釜盖安装板104安装在多个立柱102之间。
如图2所示，慢拉伸加载系统8包括：承载机架801、伺服电机802、行星轮减速机803、加载立柱804、负荷传感器806以及集成式应力加载单元807。承载机架801上端部分固定在若干立柱102上，加载立柱804顶部和底部分别固定在承载机架801上端和下端部分上。集成式应力加载单元807包括滚珠丝杆螺母和滚珠丝杆螺杆，滚珠丝杠螺杆顶部和底部分别安装于上轴承座808和下轴承座805。加载立柱804和滚珠丝杆螺杆均分布于承载机架801下端部分。行星轮减速机803安装于承载机架801的下方，伺服电机802安装于行星轮减速机803的下方，行星轮减速机803输出轴与滚珠丝杆螺杆底部连接。伺服电机802驱动行星轮减速机803，行星轮减速机803带动滚珠丝杠螺杆转动。负荷传感器806顶部通过连接块与釜内拉杆304底部连接，负荷传感器806底部通过过渡件与集成式应力加载单元807连接。
如图3和图4所示，加热炉2中的实验釜包括：实验釜壳体201、实验釜盖202以及视镜观察窗203；实验釜盖202固定安装在实验釜釜盖安装板104上，实验釜壳体201置于加热炉2内部并连接电动推杆系统6，实验釜壳体201和加热炉2侧面安装视镜观察窗203，釜内拉杆304穿过实验釜盖202并朝背向涂层薄壁管4方向延伸，慢拉伸加载系统8通过釜内拉杆304拉动涂层薄壁管4。当开始试验时，实验釜壳体201和加热炉2系统在电动推杆系统6带动下与实验釜盖202闭合形成密闭空间。釜内安装机构3包括：釜内管路301、釜内拉杆304、下夹具体305、端塞306、卡套接头307、上夹具体308、锁紧螺栓309以及锁紧套310；涂层薄壁管4两端分别通过上夹具体308和下夹具体305夹持，上夹具体308和下夹具体305分别与涂层薄壁管4之间安装锁紧螺栓309以及锁紧套310；涂层薄壁管4由上夹具体308夹持一端通过卡套接头307连通釜内管路301，釜内管路301远离涂层薄壁管4一端通过试样增压管路901连接内压加载系统9，内压加载系统9通过釜内管路301向涂层薄壁管4内部输入气体。涂层薄壁管4由下夹具体305夹持一端端口被端塞306堵塞，下夹具体305背向涂层薄壁管4一端沿涂层薄壁管4轴向连接釜内拉杆304一端。釜内安装机构3安装在实验釜釜盖安装板104上，实验釜釜盖安装板104朝向实验釜2一侧连接釜内立柱303，釜内立柱303背向实验釜釜盖安装板104一侧安装夹具支撑板302，上夹具体308固定安装在夹具支撑板302上。
原位监测系统5包括：位移传感器测量杆501、耐高温声发射传感器502以及CCD相机503；位移传感器测量杆501通过固定夹连接涂层薄壁管4，位移传感器安装在位移传感器测量杆501上，位移传感器用于监测涂层薄壁管4轴向尺寸，两个CCD相机503安装在镜头正对涂层薄壁管4外表面位置，CCD相机503：电荷耦合元件，是一种能够把光学影像转化为数字信号的电气元件，CCD相机503与图像采集卡配合可用于实时监测薄壁管表面涂层应变场及微观形貌图像，涂层薄壁管4上安装耐高温声发射传感器502，耐高温声发射传感器502为已知的声发射信号采集装置，用于采集加载过程中薄壁管表面涂层与裂纹萌生和扩展相关的声发射信号。
如图5所示，内压加载系统9包括：驱动气路、工作气路、压力传感器902、压力表903、蓄能器904、排气阀909、安全阀910、第一单向阀911、电磁阀912以及气体增压泵913；试样增压管路901远离釜内管路301一端分别连接第一单向阀911、压力传感器902以及排气阀909，压力传感器902连接压力表903，压力表903连接安全阀910，第一单向阀911连接蓄能器904、气体增压泵913以及电磁阀912，电磁阀912和气体增压泵913连接工作气路，气体增压泵913连接驱动气路；驱动气路包括：气体调压阀905、空气滤清器906以及空气压缩机907；气体增压泵913连接气体调压阀905，气体调压阀905连接空气滤清器906，空气滤清器906连接空气压缩机907；工作气路包括：截止阀908、第二单向阀914、减压阀915以及氩气罐916；电磁阀912和气体增压泵913连接第二单向阀914，第二单向阀914连接减压阀915，减压阀915连接截止阀908，截止阀908连接氩气罐916。
实施例2
实施例2作为实施例1的优选例。
如图1所示，本实施例包括慢拉伸加载系统8、内压加载系统9、加热炉2、实验釜、釜内安装机构3、釜内压力注入系统7、原位监测系统5、支撑系统1和电动推杆系统6。支撑系统1包括顶梁101、立柱102和底板103，其中，顶梁101和底板103分别设置在立柱102顶部和底部，整体呈四立柱落地式结构。慢拉伸加载系统8、釜内安装机构3、实验釜和加热炉自下而上安装于四个立柱102之间；实验釜安装于加热炉2内部，呈一体式结构，并通过电动推杆系统6控制实验釜和加热炉2整体升降；釜内拉杆304底部与慢拉伸加载系统8连接，顶部与釜内安装机构3内部的涂层薄壁管4连接；釜内管路301上端与下端分别与涂层薄壁管4和内压加载系统9连接，实现涂层薄壁管4试样的内部增压加载；釜内压力注入系统7可实现实验釜内部压力注入与控制；釜内安装机构3和慢拉伸加载系统8均固定连接在四根立柱102上。
如图2所示，慢拉伸加载系统8包括：承载机架801、伺服电机802、行星轮减速机803、加载立柱804、负荷传感器806以及集成式应力加载单元807。承载机架801上端部分固定在若干立柱102上，加载立柱804顶部和底部分别固定在承载机架801上端和下端部分上。集成式应力加载单元807包括滚珠丝杆螺母和滚珠丝杆螺杆，滚珠丝杠螺杆顶部和底部分别安装于上轴承座808和下轴承座805。加载立柱804和滚珠丝杆螺杆均分布于承载机架801下端部分。行星轮减速机803安装于承载机架801的下方，伺服电机802安装于行星轮减速机803的下方，行星轮减速机803输出轴与滚珠丝杆螺杆底部连接。伺服电机802驱动行星轮减速机803，行星轮减速机803带动滚珠丝杠螺杆转动。负荷传感器806顶部通过连接块与釜内拉杆304底部连接，负荷传感器806底部通过过渡件与集成式应力加载单元807连接。
如图5所示，内压加载系统9包括驱动气路、工作气路、气体增压泵913、蓄能器904、压力传感器902及相应的气体出口管路等。驱动气路依次由空气压缩机907、空气滤清器906和气体调压阀905连接构成；工作气路依次由氩气罐916、截止阀908、减压阀915和第二单向阀914依次连接；气体增压泵913后端设置蓄能器904，用以减小涂层薄壁管4内部压力波动，实现精准控压；气体出口管路并联压力传感器902、压力表903以及排气阀909，分别用以实时显示试样内部压力和排放内部气体；管路上设置安全阀910，防止意外事故发生。
涂层薄壁管4试样底端密封焊接，顶端通过卡套接头307依次与釜内管路301、试样增压管路901连接，实现内压加载。
实验釜壳体201材质为625镍基合金，可满足高温600℃、高压25MPa试验需求，采用金属密封和高强度螺栓锁紧，并配置安全阀910和压力传感器902提供安全保护。实验釜盖202设计多个连接接口，分别连接釜内压力注入管路701及其接头、试样增压管路901及其接头、位移传感器测量杆501等。实验釜壳体201两侧面设置延伸至加热炉体外的蓝宝石视镜观察窗203，用于涂层薄壁管4试样应变场数字图像相关监测。釜内安装机构3包括上夹具体308、下夹具体305、夹具支撑板302、釜内立柱303和釜内拉杆304，涂层薄壁管4上端和下端分别连接智能温控仪表用以设定与控制温度。实验釜内部可设置为真空或惰性气体环境，可与涂层薄壁管4试样内部形成正负压差。
原位监测系统5包括位移传感器、耐高温声发射传感器502及CCD相机503。位移传感器用于在线监测涂层薄壁管4轴向尺寸，位移传感器所安装的位移传感器测量杆501通过固定夹与涂层薄壁管4连接。CCD相机503配合图像采集卡用于实时监测涂层薄壁管4表面涂层应变场及微观形貌图像，两套CCD相机503分别正对试样外表面，图像采集卡内嵌于计算机内部。耐高温声发射传感器502用于采集加载过程中涂层薄壁管4表面涂层与裂纹萌生和扩展相关的声发射信号，置于涂层薄壁管4下端。
使用本实施例装置的方法：涂层薄壁管4通过上夹具体308、锁紧螺栓309、锁紧套310、下夹具体305等装配安装于加热炉2内部，且涂层薄壁管4下端采用端塞306通过真空电子束焊接进行密封，由慢拉伸加载系统8提供轴向载荷；内压加载系统9通过试样增压管路901等向涂层薄壁管4内部提供设定压力的氩气，实现内压加载；通过釜内压力注入管路701向加热炉2内部注入设定压力的惰性气体，或为真空环境，可与涂层薄壁管4内部形成不同正负压差；加载过程中，通过位移传感器测量杆501在线监测涂层薄壁管4轴向尺寸；通过CCD相机503实时采集涂层薄壁管4表面涂层应变场分布和微观形貌图像，传输至图像采集卡分析处理；通过声发射技术中耐高温声发射传感器502实时采集信号数据，分析处理为声发射频率图，初始频率出现即表明涂层薄壁管4表面涂层裂纹萌生。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，包括：支撑系统(1)、加热炉(2)、釜内安装机构(3)、原位监测系统(5)、电动推杆系统(6)、釜内压力注入系统(7)、慢拉伸加载系统(8)以及内压加载系统(9)；
所述加热炉(2)和所述釜内安装机构(3)安装在所述支撑系统(1)上，所述电动推杆系统(6)连接并带动所述加热炉(2)升降移动。
所述釜内安装机构(3)内安装涂层薄壁管(4)，所述涂层薄壁管(4)处设置所述原位监测系统(5)，所述釜内安装机构(3)连接釜内压力注入系统(7)、慢拉伸加载系统(8)以及内压加载系统(9)，所述慢拉伸加载系统(8)连接所述涂层薄壁管(4)。
2.根据权利要求1所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，所述釜内安装机构(3)包括：釜内管路(301)、釜内拉杆(304)、下夹具体(305)、端塞(306)、卡套接头(307)、上夹具体(308)、锁紧螺栓(309)以及锁紧套(310)；
所述涂层薄壁管(4)两端分别通过所述上夹具体(308)和所述下夹具体(305)夹持，所述上夹具体(308)和所述下夹具体(305)分别与所述涂层薄壁管(4)之间安装锁紧螺栓(309)以及锁紧套(310)；
所述涂层薄壁管(4)由所述上夹具体(308)夹持一端通过所述卡套接头(307)连通所述釜内管路(301)，所述涂层薄壁管(4)由所述下夹具体(305)夹持一端端口被所述端塞(306)堵塞，所述下夹具体(305)背向所述涂层薄壁管(4)一端沿所述涂层薄壁管(4)轴向连接所述釜内拉杆(304)一端。
3.根据权利要求2所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，所述支撑系统(1)包括：顶梁(101)、立柱(102)、底板(103)以及实验釜釜盖安装板(104)；
顶梁(101)和所述底板(103)之间通过多个所述立柱(102)连接，所述实验釜釜盖安装板(104)安装在多个所述立柱(102)之间。
4.根据权利要求3所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于：所述釜内安装机构(3)安装在所述实验釜釜盖安装板(104)上，所述实验釜釜盖安装板(104)朝向所述加热炉(2)一侧连接釜内立柱(303)，所述釜内立柱(303)背向所述实验釜釜盖安装板(104)一侧安装夹具支撑板(302)，所述上夹具体(308)固定安装在所述夹具支撑板(302)上。
5.根据权利要求4所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，所述加热炉(2)包括：实验釜壳体(201)、实验釜盖(202)以及视镜观察窗(203)；
所述实验釜壳体(201)安装在所述实验釜盖(202)上，所述实验釜盖(202)固定安装在所述实验釜釜盖安装板(104)上，所述实验釜壳体(201)置于所述加热炉内部(2)，所述实验釜壳体(201)连接所述电动推杆系统(6)，所述实验釜壳体(201)侧面安装所述视镜观察窗(203)，所述釜内拉杆(304)穿过所述实验釜盖(202)并朝背向所述涂层薄壁管(4)方向延伸。
6.根据权利要求5所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于：所述釜内压力注入系统(7)通过釜内压力注入管路(701)连通所述实验釜壳体(201)内部。
7.根据权利要求3所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，所述慢拉伸加载系统(8)包括：承载机架(801)、伺服电机(802)、行星轮减速机(803)、加载立柱(804)、集成式应力加载单元(807)以及负荷传感器(806)；
所述承载机架(801)包括第一承载机架和第二承载机架，所述第一承载机架固定在所述立柱(102)上，所述加载立柱(804)两端分别固定在所述第一承载机架和所述第二承载机架上；
所述集成式应力加载单元(807)两端分别安装在上轴承座(808)和下轴承座(805)上，所述下轴承座(805)设置在所述第二承载机架上，所述上轴承座(808)设置在所述第一承载机架上；
所述行星轮减速机(803)安装于所述第二承载机架背向所述第一承载机架一侧，所述伺服电机(802)安装于所述行星轮减速机(803)背向所述第二承载机架一端，所述行星轮减速机(803)输出轴连接所述集成式应力加载单元(807)；
所述负荷传感器(806)一端连接所述集成式应力加载单元(807)，另一端连接所述釜内拉杆(304)。
8.根据权利要求1所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，所述原位监测系统(5)包括：位移传感器测量杆(501)、耐高温声发射传感器(502)以及CCD相机(503)；
所述位移传感器测量杆(501)通过固定夹连接所述涂层薄壁管(4)，位移传感器安装在所述位移传感器测量杆(501)上；
一个或多个所述CCD相机(503)安装在镜头正对所述涂层薄壁管(4)外表面位置；
所述涂层薄壁管(4)上安装所述耐高温声发射传感器(502)。
9.根据权利要求2所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于，所述内压加载系统(9)包括：驱动气路、工作气路、试样增压管路(901)、压力传感器(902)、压力表(903)、蓄能器(904)、排气阀(909)、安全阀(910)、第一单向阀(911)、电磁阀(912)以及气体增压泵(913)；
所述试样增压管路(901)远离所述釜内管路(301)一端分别连接所述第一单向阀(911)、所述压力传感器(902)以及所述排气阀(909)，所述压力传感器(902)连接所述压力表(903)，所述压力表(903)连接所述安全阀(910)，所述第一单向阀(911)连接所述蓄能器(904)、所述气体增压泵(913)以及所述电磁阀(912)，所述电磁阀(912)和所述气体增压泵(913)连接所述工作气路，所述气体增压泵(913)连接所述驱动气路；
所述驱动气路包括：气体调压阀(905)、空气滤清器(906)以及空气压缩机(907)；
所述气体增压泵(913)连接所述气体调压阀(905)，所述气体调压阀(905)连接所述空气滤清器(906)，所述空气滤清器(906)连接所述空气压缩机(907)；
所述工作气路包括：截止阀(908)、第二单向阀(914)、减压阀(915)以及氩气罐(916)；
所述电磁阀(912)和所述气体增压泵(913)连接所述第二单向阀(914)，所述第二单向阀(914)连接所述减压阀(915)，所述减压阀(915)连接所述截止阀(908)，所述截止阀(908)连接所述氩气罐(916)。
10.根据权利要求9所述薄壁管表面涂层开裂失效原位研究的试验装置，其特征在于：所述涂层薄壁管(4)一端依次通过所述釜内管路(301)和所述试样增压管路(901)与所述内压加载系统(9)连接。
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2023
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