CN2192033Y - 温度变形测量装置 - Google Patents

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张一�
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一种温度变形测量装置，特别用来测量试样在加 载条件下的温度变形关系。本实用新型利用了拉伸 仪上的试样夹具1、拉伸杆2及其加载机构，它还包 括有二块引出支架4，上、下传递杆5和6，位移传感 器7，固定板8，固定螺丝9，加热炉10和测温计11， 二块引出支架4互相平行并分别将试样夹具和上、下 传递杆固定在一起，采用石英玻璃制成上、下传递杆 可直接测量试样3在加载条件下的绝对温度变形数 据。

Description

一种温度变形测量装置。特别用来测量试样在加载条件下的温度变形关系。
当今材料科学及应用领域的发展需要测量材料在加载条件下的温度变形关系数据，目前的拉伸仪仅能测试材料定温下的载荷变形关系数据。
本实用新型目的就是为了设计一种能在加载条件下测量试样的温度变形的装置。
图1是本实用新型示意图。图中1为试样夹具，2为拉伸杆，3为试样，4为引出支架，5为上传递杆，6为下传递杆，7为位移传感器，8为固定板，9为固定螺丝，10为加热炉，11为测温计。
本实用新型利用了拉伸仪上的试样夹具、拉伸杆及其加载机构，并在拉伸仪的基础上进行了改进。
本实用新型除了包括有试样夹具1，与加载机构相连接的拉伸杆2，试样3外还包括有二块引出支架4，上传递杆5，下传递杆6，位移传感器7，固定板8，若干只固定螺丝9，加热炉10，测温计11，其中二块引出支架4分别通过固定螺丝9将试样夹具1和上、下传递杆5和6固定在一起，二块引出支架4相互平行，加热炉10的炉顶和炉底分别开有能使拉伸杆2、上、下传递杆5和6通过并可自由升降的孔。固定板8将下传递杆6及位移传感器7固定在一起，位移传感器7的位移探针触及上传递感杆5的端面，上、下传递杆采用已知线膨胀系数的同一种材料制成。试样夹具1，部分拉伸杆2，试样3，引出支架4，部分上、下传递杆5和6均置于加热炉10中，测温计11测量试样3的温度。
工作时，试样3固定在试样夹具1上，并通过与加载机构相连接的拉伸杆2进行拉伸或压缩，试样3在加载条件下随着加热炉10的温度升高或降低所产生的变形即通过上、下传递杆5和6使位移传感器7动作并记录下来。因此采用本装置就可准确地测量加热炉10内试样3位移变化数据。
传递杆5、6可以采用已知线膨胀系数的材料制成，然而在数据处理时只要对下传递杆6中相应于试样3长度部分进行温度伸缩校正处理即可获得准确的试样温度变形测量，这在计算机控制的测试系统中是非常方便的。
当需要直接从本装置测量延伸（或压缩）值时，上、下传递杆5、6可采用石英玻璃制成，此时该装置的精度可估算如下：由于试样3测量部分的上、下起始位置分别通过引出支架4与上、下传递杆5、6固定在一起。而二块引出支架4是相互平行的，因此当温度变化时，传递杆5与6的膨胀伸缩差仅来自与试样3等长的部分，该伸缩差值△L为：设试样3长度为100mm，温度变化100℃（△L），石英的线膨胀系数为 β＝0.35×10－6／℃，
△L＝L×△T×β
＝100mm×100℃×0.35×10－6／℃
＝3.5×10－3mm
上述值在以mm为量级的材料试样测量中可忽略不计，因此采用石英玻璃制成本装置的上、下传递杆即可直接从本装置获得试样3的较高精度的延伸（或压缩）值。
下面为采用本装置进行测量的一些实例：
图2为测得的Ni－Ti形状记忆合金在加载条件下的应变－温度宽1cm，高1cm。
图3为测得的Ni－Ti形状记忆合金的加载变形及加温回复曲线，试样尺寸同图2。
在无载条件下，本装置还可用作膨胀测量，图4为测得的不锈钢膨胀曲线。试样长10cm，宽1cm，高3cm。
因此本装置可准确地测量在加载条件下的温度变形关系数据。

Claims (2)

1、一种在加载条件下的温度变形测量装置，它包括有试样夹具1，与加载机构相连接的拉伸杆2，试样3，其特征在于，还包括有二块引出支架4，上传递杆5，下传递杆6，位移传感器7，固定板8，固定螺丝9，加热炉10，测温计11，其中二块引出支架4通过固定螺丝9分别将试样夹具1和上、下传递杆5和6固定在一起，二块引出支架4相互平行，加热炉10的炉顶和炉底分别开有能使拉伸杆2，上、下传递杆5和6通过并可自由升降的孔，固定板8将下传递杆6及位移传感器7固定在一起，位移传感器7的位移探针触及上传递杆5的端面，上、下传递杆采用已知线膨胀系数的同一种材料制成，试样夹具1、部分拉伸杆2、试样3、引出支架4、部分上、下传递杆5和6均置于加热炉10中，测温计11测量试样3的温度。
2、如权利要求1所说的测量装置，其特征在于，所说的上、下传递杆5和6采用石英玻璃制成。
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