(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 202211515577.7 (22)申请日 2022.11.30 (71)申请人 浙江大学杭州国际科创中心 地址 310000 浙江省杭州市 市心北路9 9号5 楼 申请人 深海技术科学太湖实验室 (72)发明人 李柠　王宏涛　 (74)专利代理 机构 杭州五洲普华专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 33260 专利代理师 姚宇吉 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统及测试 方法 (57)摘要 本发明公开一种海洋环境下双轴压缩蠕变 测试系统及测试方法， 包括支撑框架， 还包括伺 服加载装置、 测试装置、 数据采集分析装置； 伺服 加载装置设有两组伺服电机、 直线电动推杆， 伺 服电机与直线电动推杆传动连接， 两组直线电动 推杆运动方向相互垂直， 直线电动推杆伸出端设 有传感器连接块、 试样压块； 测试装置包括海洋 环境模拟水箱， 还包括两组力传感器、 位移传感 器； 测试环境稳定之后， 启动竖直方向直线电动 推杆、 水平方向直线电动推杆， 给海洋环境模拟 水箱内试样施加双轴压力， 可实现不同双轴应力 比。 本发明可实现双轴压缩蠕变测试， 可实现海 洋服役环境模拟， 能够实时获得应力应变曲线， 材料测试过程中， 可任意改变双轴压缩应力比， 丰富测试手段。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115541388 A 2022.12.30 CN 115541388 A 1.海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 包括支撑框架， 其特征在于： 还包括伺服加载装 置、 测试装置、 数据采集分析装置， 所述的伺服加载装置、 测试装置分别设于支撑 框架上； 所述的伺服加载装置设有两组伺服电机、 直线电动推杆， 所述的伺服电机与直线电动 推杆传动连接， 两组所述的直线电动推杆运动方向相互垂直， 所述的直线电动推杆伸出端 设有传感器连接块、 试样压块； 所述的测试装置包括海洋环境模拟水箱， 还包括两组力传感器、 位移传感器， 所述的海 洋环境模拟水箱设有进水 口、 排水口， 所述的支撑框架设有与两组直线电动推杆运动方向 配合的试样挡块， 所述的直线电动推杆伸出端试样压块伸入海洋环境模拟水箱内且与海洋 环境模拟水箱密封滑动连接， 两组所述的试样挡块分别伸入海洋环境模拟水箱内且与海洋 环境模拟水箱密封固定连接， 两组所述的试样挡块在海洋环境模拟水箱内形成试样承载平 台， 所述的力传感器、 位移传感器分别与传感器连接块配合设置； 所述的数据采集分析装置分别与力传感器、 位移传感器、 伺服电机信号连接 。 2.根据权利要求1所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 所述的支撑 框架包括前支撑板、 后支撑板、 多个支撑腿， 所述的前支撑板、 后支撑板分别与多个支撑腿 固定连接， 所述的前支撑板、 后支撑板之间设有与伺服加载装置对应的两组推杆支撑块、 与 测试装置对应的两组测试挡块， 所述的前支撑 板、 后支撑 板中部均设有窗口。 3.根据权利要求1所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 所述的直线 电动推杆伸出端设有同轴调整接头， 所述的传感器连接块包括第一套筒、 第二套筒， 所述的 第一套筒两端分别与同轴调整接头、 力 传感器连接， 所述的第二套筒两端分别与力传感器、 试样压块连接； 所述的海洋环境模拟水箱外侧设有导向支架， 所述的导向支架与支撑框架 连接且设有与两组所述直线电动推杆对应的衬套， 所述的第二套筒通过衬套与导向支架滑 动连接， 所述的试样压块 穿过海洋环境模拟水箱并与海洋环境模拟水箱密封滑动连接 。 4.根据权利要求1所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 所述的直线 电动推杆伸出端设有位移挡板， 所述的位移挡板垂直于直线电动推杆移动方向设置， 所述 的位移传感器一端设有与位移挡板 贴紧且可伸缩的位移顶杆， 所述的位移传感器另一端与 固定在支撑 框架上的测试挡块连接 。 5.根据权利要求1所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 两组所述的 直线电动推杆运动方向分别为水平方向、 竖直方向， 两组所述的试样挡块分别与直线电动 推杆运动方向对应设置， 其中竖直方向直线电动推杆位于海洋环境模拟水箱上方， 对应的 试样挡块位于海洋环境模拟水箱下方， 水平 方向直线电动推杆与对应的试样挡块分别位于 海洋环境模拟水箱的左右两侧。 6.根据权利要求5所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 所述的海洋 环境模拟水箱外侧设有导向支架， 所述的导向支架底侧 通过测试挡块与支撑框架连接， 两 组所述的试样挡块一端分别通过测试挡块与支撑框架连接、 另一端分别穿过导向支架并伸 入海洋环境模拟水箱内。 7.根据权利要求6所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 所述的试样 挡块伸入海洋环境模拟水箱内的一端端部 设有试样限位垫， 所述的试样限位垫中部 设有限 位槽。 8.根据权利要求6所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 所述的导向权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115541388 A 2支架两侧分别设有可拆卸盖板， 所述的可拆卸盖板同时与海洋环境模拟水箱两侧分别可拆 卸密封连接 。 9.根据权利要求1所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试系统， 其特征在于： 两组所述的 试样压块与两组所述的试样挡块伸入 海洋环境模拟水箱内的一端均为金刚石材 料制成。 10.采用权利要求1 ‑9任一项所述的海洋环境下双轴压缩蠕变测试装置的测试方法， 其 特征在于： 包 含如下测试步骤， 试样放置在底部试样挡块上的试样限位垫限位槽内； 竖直方向直线电动推杆开始向下移动加载， 接触试样后停止； 水平方向直线电动推杆开始水平 移动加载， 接触试样后停止； 将可拆卸盖 板安装在导向支 架上并用螺 栓紧固； 向海洋环境模拟箱中通入人工海水， 直至没过 试样， 达到测试要求； 测试环境稳定之后， 启动竖直方向直线电动推杆、 水平方向直线电动推杆， 给试样施加 双轴压力， 可实现不同双轴应力比； 通过闭环控制系统实现力保持， 保证双轴加载压力稳定； 测试过程中实时采集力传感器和位移传感器的数据； 绘制力‑位移/应力 ‑应变曲线； 测试结束后排空人工海水， 卸载双轴载荷， 打开可拆卸盖 板， 取下试样。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115541388 A 3