(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211017703.6 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 华东理工大 学 地址 200237 上海市徐汇区梅陇路13 0号 (72)发明人 谈建平　常帅　朱文波　张坤　 刘利强　涂善东　张显程　王卫泽　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 郑粟文 (51)Int.Cl. G01N 3/32(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种疲劳蠕变试验机 (57)摘要 本发明公开了一种疲劳蠕变试验机， 涉及试 验测试技术领域， 包括底座、 立柱、 上横梁、 上加 载机构、 下加载机构、 加热机构和测量控制机构， 立柱的下端安装于底座上， 立柱的上端与上横梁 连接， 且上横梁能够沿立柱的长度方向往复移 动， 上加载机构安装于上横梁的下端， 下加载机 构安装于底 座上， 且上加载机构和下加载机构分 别与测试样品的两端 连接， 并用于对测试样品提 供加载力， 加热机构用于对测试样品加热， 测量 控制机构用于在试验过程中进行加载控制和数 据测量。 该疲劳蠕变试验机能够实现材料性能测 试， 且结构 简单。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115219359 A 2022.10.21 CN 115219359 A 1.一种疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 包括底座、 立柱、 上横梁、 上加载机构、 下加载机 构、 加热机构和测量控制机构， 所述立柱的下端安装于所述底座上， 所述立柱的上端与所述 上横梁连接， 且所述上横梁能够沿所述立柱的长度方向往复移动， 所述上加载机构安装于 所述上横梁的下端， 所述下加载机构安装于所述底座上， 且所述上加载机构和所述下加载 机构分别与测试样品的两端连接， 并用于对测试样品提供加载力， 所述加热机构用于对测 试样品加热， 所述测量控制机构用于在试验过程中进行加载控制和数据测量。 2.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述立柱为两个， 且所述立柱 的外周设有螺纹， 所述立柱的下端安装于所述底座上， 所述上横梁的两端分别套设于两个 所述立柱外周， 所述上横梁上还安装有蜗轮蜗杆电机， 所述蜗轮蜗杆电机能够沿所述立柱 升降， 并带动所述上横梁升降， 且所述上横梁带动所述上加载机构升降。 3.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述上加载机构包括上夹具和 上加载杆， 所述上加载杆 的上端与所述上横梁的下端面连接， 所述上加载杆 的下端与所述 上夹具的上端连接， 所述上夹具用于连接测试样品的一端， 并对测试样品施力。 4.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述下加载机构包括伺服电 机、 竖直加载缸、 下加载杆和下夹具， 所述伺服电机安装于所述底座内， 所述竖直加载缸 的 上端与所述下加载杆 的下端连接， 所述下加载杆的上端与所述下夹具 的下端连接， 所述下 夹具的上端用于连接测试样品上远离所述上加载机构的一端， 所述伺服电机用于驱动所述 竖直加载 缸升降， 并通过 所述下加载 杆带动所述下夹具对测试样品施力。 5.根据权利要求4所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述竖直加载缸设有油冷散热 系统， 所述油冷散热系统用于对所述竖直加载 缸散热。 6.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述上加载机构和所述下加载 机构均与一水冷机构连接， 所述水冷机构包括水冷机、 循环管和循环元件， 所述循环管连通 所述水冷机和所述循环元件， 并能够将所述水冷机内的水通入所述循环元件以对所述上加 载机构或所述下加载机构冷却， 以及能够将所述循环元件内换热后的水导回至所述水冷机 内冷却。 7.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述加热机构为高温炉， 所述 高温炉用于罩设于测试样品外周， 且所述高温炉通过固定套转动安装于所述立柱上， 并能 够绕所述 立柱转动。 8.根据权利要求7所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述高温炉内还设有热电偶， 所述热电偶用于检测 测试样品处的温度。 9.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述测量控制机构包括控制 器、 载荷传感器、 引伸计和数据采集卡， 所述载荷传感器与所述加载机构连接， 并用于测量 所述下加载机构施加给测试样品的加载力， 所述引伸计用于夹持在测试样品上， 并用于检 测测试样品的变形， 所述载荷传感器和所述引伸计均与所述控制器电连接， 并能够将载荷 信号和变形信号传递至所述控制器， 所述控制器还电连接所述数据采集卡和所述下加载机 构， 且所述控制 器能够控制所述下加载机构动作， 以及将载荷数据和变形数据传递至所述 数据采集 卡储存。 10.根据权利要求1所述的疲劳蠕变试验机， 其特征在于： 所述底座的下端设有减震机 构。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115219359 A 2一种疲劳蠕变试验机 技术领域 [0001]本发明涉及试验测试技 术领域， 具体是 涉及一种疲劳蠕变试验机 。 背景技术 [0002]中国是世界能源消费大国， 能源消耗问题日益突出。 提高动力装置 的工作温度可 以提升能源利用率， 降低能源消耗。 然而， 设备长期在高温高压下运行， 材料会产生蠕变变 形和损伤， 甚至存在开裂失效的风险， 轻则设备停车， 重则发生爆炸， 造成重大的经济损失 和人员伤亡。 因此， 获得高温 高压工况下材料的高温性能， 准确评价在役高温结构的剩余寿 命， 对保证 设备的安全运行具有重要意义。 目前国内外对材料高温性能的测试， 主要 是高温 蠕变性能和应力控制的高温疲劳性能的测试， 而对于高温蠕变 ‑疲劳交互作用下 的材料特 性测试， 国内外现存设备均存在一些弊端， 例如设备结构设计不够合理， 操作复杂， 或者功 能单一， 适应性较低； 又或者设备结构复杂， 造价昂贵， 一般中小企业无力购买。 因此， 有必 要设计一种结构 简单， 适用性强， 使用方便的疲劳蠕变测试装置 。 发明内容 [0003]本发明的目的是提供一种疲劳蠕变试验机， 以解决上述现有技术存在的问题， 实 现材料性能测试， 且结构 简单。 [0004]为实现上述目的， 本发明提供了如下 方案： [0005]本发明提供了一种疲劳蠕变试验机， 包括底座、 立柱、 上横梁、 上加载机构、 下加载 机构、 加热机构和测量控制机构， 所述立柱的下端安装于所述底座上， 所述立柱的上端与所 述上横梁连接， 且所述上横梁能够沿所述立柱的长度方向往复移动， 所述上加载机构安装 于所述上横梁的下端， 所述下加载机构安装于所述底座上， 且所述上加载机构和所述下加 载机构分别与测试样品的两端连接， 并用于对测试样品提供加载力， 所述加热机构用于对 测试样品加热， 所述测量控制机构用于在试验过程中进行加载控制和数据测量。 [0006]优选地， 所述立柱为两个， 且所述立柱的外周设有螺纹， 所述立柱的下端安装于所 述底座上， 所述上横梁的两端分别套设于两个所述立柱外周， 所述上横梁上还安装有蜗轮 蜗杆电机， 所述蜗 轮蜗杆电机能够沿所述立柱升降， 并带动所述上横梁升降， 且 所述上横梁 带动所述上加载机构升降。 [0007]优选地， 所述上加载机构包括上夹具和上加载杆， 所述上加载杆的上端与所述上 横梁的下端面连接， 所述上加载杆的下端与所述上夹具 的上端连接， 所述上夹具用于连接 测试样品的一端， 并对测试样品施力。 [0008]优选地， 所述下加载机构包括伺服电机、 竖直加载缸、 下加载杆和下夹具， 所述伺 服电机安装于所述底座内， 所述竖直加载缸 的上端与所述下加载杆的下端连接， 所述下加 载杆的上端与所述下夹具的下端连接， 所述下夹具的上端用于连接测试样品上远离所述上 加载机构的一端， 所述伺服电机用于驱动所述竖直加载缸升降， 并通过所述下加载杆带动 所述下夹具对测试样品施力。说　明　书 1/4 页 3 CN 115219359 A 3