一种用于热冲击试验的通用工装的制作方法

本技术涉及热冲击试验，尤其涉及一种用于热冲击试验的通用工装。

背景技术：

1、热冲击试验是测评材料在高温环境下性能演变最常见的手段，热冲击试验能检测出材料的抗热冲击性能，抗热冲击性能是表征材料的性能的重要指标之一。现有技术中，热冲击试验最常见的测试方法为手工夹取试样将试样放置在氧化铝匣钵、坩埚等容器中，再将放置有试样的容器放进传统的传统马弗炉加热，从而检测抗热冲击性能，该方法效率低下，测试费时费力，不适用于大批量试样测试。更为重要的是，现有技术的试验方法中，将试样平铺在坩埚或其他容器内部，试样上表面接触空气，下表面接触坩埚，试样的温度变化受坩埚吸放热影响，导致试样的热冲击试验受热不均匀，从而影响材料的抗热冲击性能测试的结果；并且在匣钵、坩埚等凹槽结构容器的四周立壁会影响热量的传播，导致容器内部和外壁的温度出现温度差，最严重可导致匣钵内外温差在200度左右；匣钵吸热部分热量或者阻挡热量传导至匣钵内部，都会影响试样受热速度，导致热冲击循环时长明显增加，加剧试样氧化，偏离热冲击实验时急剧升降温的条件。所以提供一种能够保证试样在进行热冲击试验时均匀受热以及能够快速受热的试样放置工装是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于热冲击试验的通用工装，该工装用于进行热冲击试验时放置热冲击试验的试样，工装上表面设有固定件，可将试样竖直固定，以解决试样在进行热冲击试验时受热不均匀以及受容器壁影响不能快速受热的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种用于热冲击试验的通用工装，包括装置本体，装置本体外形为立方体结构，呈立方体结构的装置本体的上表面设有若干个用于固定热冲击试样的固定件，若干个固定件呈阵列均匀分布于所述立方体结构上；装置本体表面涂覆有高温氧化铝胶层；装置本体的材质为微晶莫来石材质。

4、在本方案中，装置本体上表面设有固定件，使用时将需要测试的样条通过固定件竖直固定住；在热冲击试验中，热量可以直接的传递到被竖直固定的样条上，样条可以更加均匀、更加快速的受热；装置本体表面附着高温氧化铝胶层可以使装置本体表面光滑，不易附着杂尘，保证热冲击过程中不污染试样表面；装置本体采用微晶莫来石材质，微晶莫来石材质的质量轻、易加工、热导率高，将试样装载在微晶莫来石材质的装置本体上可以保证热量快速传导，还可以减少热量损失。

5、进一步地，固定件为条形槽，条形槽为在装置本体上表面开凿的长方形凹槽，长方形凹槽不贯穿装置本体底部；

6、在本方案中，装置本体上方开设有条形槽，可以适用于固定拉伸试样、面内剪切试样、铆接试样以及扰流柱试样。

7、进一步地，长方形凹槽的长、宽、深度分别为11mm、3mm、10mm。

8、在本方案中，长方形凹槽的长、宽、深度分别为11mm、3mm、10mm的装置本体适合固定拉伸试样，用于对拉伸样条进行热冲击试验时使用。

9、进一步地，长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、3mm、10mm。

10、在本方案中，长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、3mm、10mm的装置本体适合固定面内剪切试样，用于对面内剪切试样进行热冲击试验时使用。

11、进一步地，长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、5mm、10mm。

12、在本方案中，长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、5mm、10mm的装置本体适合固定铆接试样，用于对固定铆接试样进行热冲击试验时使用。

13、进一步地，长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、8mm、10mm。

14、在本方案中，长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、8mm、10mm的装置本体适合固定扰流柱试样，用于对扰流柱试样进行热冲击试验时使用。

15、进一步地，固定件为圆形槽，圆形槽为在装置本体上表面开凿的柱形槽，且柱形槽未贯穿装置本体底部；柱形槽的直径、深度分别为7mm、5mm。

16、在本方案中，柱形槽直径、深度分别为7mm、5mm的装置本体适合固定弯曲试样，用于对弯曲试样进行热冲击试验时使用。

17、本实用新型有益效果是：

18、本实用新型提供的工装将热冲击的试样竖直固定着，加热时热量能够直接的传递到试样，可以避免在热冲击测试过程中热量被匣钵吸收或者被匣钵阻挡而不能快速受热的问题。

19、本实用新型提供的工装使用时将试样竖直插在装置本体表面的条形槽或圆形槽上，代替了现有技术中将装置平铺在容器内部的方式，可以防止现有技术中该方式下试样下表面与匣钵接触，试样上表面隔空，从而导致升温或者降温时温度不同步，试样受热不均匀的问题发生。本实用新型将试样竖直固定，使其受热更加均匀。

20、本实用新型提供的工装可以应用于大批量试验件的进行热冲击测试，将试样竖直放置，相对现有技术中的平铺而言可以节省空间，便于同时检测大量的试样，解决了以往测试效率低的问题。

技术特征：

1.一种用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：包括装置本体(1)，所述装置本体(1)外形为立方体结构，呈立方体结构的所述装置本体(1)的上表面设有若干个用于固定热冲击试样的固定件，若干个所述固定件呈阵列均匀分布于所述立方体结构上；

2.根据权利要求1所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述固定件为条形槽(11)，所述条形槽(11)为在所述装置本体(1)上表面开凿的长方形凹槽，且所述长方形凹槽未贯穿所述装置本体(1)底部。

3.根据权利要求2所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述长方形凹槽的长、宽、深度分别为11mm、3mm、10mm。

4.根据权利要求2所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、3mm、10mm。

5.根据权利要求2所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、5mm、10mm。

6.根据权利要求2所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述长方形凹槽的长、宽、深度分别为21mm、8mm、10mm。

7.根据权利要求1所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述固定件为圆形槽(12)，所述圆形槽(12)为在所述装置本体(1)上表面开凿的柱形槽，且所述柱形槽未贯穿所述装置本体(1)底部。

8.根据权利要求7所述的用于热冲击试验的通用工装，其特征在于：所述柱形槽的直径、深度分别为7mm、5mm。

技术总结
本技术涉及热冲击试验技术领域，尤其涉及一种用于热冲击试验的通用工装，该工装用于进行热冲击试验时放置热冲击试验的试样，以解决试样在进行热冲击试验时受热不均匀以及受容器壁影响不能快速受热的问题；其具体包括装置本体，装置本体外形为立方体结构，呈立方体结构的装置本体的上表面设有若干个用于固定热冲击试样的固定件，若干个固定件呈阵列均匀分布于立方体结构上；装置本体表面涂覆有高温氧化铝胶层；装置本体的材质为微晶莫来石材质。本技术提供的工装使用时将热冲击的试样竖直固定着，加热时热量能够直接的传递到试样，可以避免在热冲击测试过程中热量被匣钵吸收或者被匣钵阻挡而不能快速受热以及受热不均匀的问题。

技术研发人员：张毅,李博,原晓艳
受保护的技术使用者：西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司
技术研发日：20230803
技术公布日：2024/4/22