多孔材料静水压多轴加载试验关键技术研究

多孔材料的力学性能表征是多孔材料研究的重要内容，建立能准确描述多孔材料屈服行为的本构模型和屈服准则对多孔材料的制备和工程应用有重要的指导作用。多孔材料屈服行为的一个显著特点是静水应力会影响材料的屈服点,通过静水压多轴加载试验确定多孔材料的屈服轨迹对其本构行为研究有至关重要的作用。但该试验存在静水压及轴向载荷协同加载控制、高液压环境下多孔试件密封和变形测量等技术难点，使得静水压多轴加载试验难度非常大，成为了多孔材料本构行为实验研究的瓶颈。对此，我们将构建一套由外部独立组合式液压源、悬臂梁式三轴引伸计以及基于电磁感应实现的用于高液压环境下传感器供电和测量信号的非接触式传输技术组成的完整的静水压多轴加载试验系统，以期能较好地解决上述问题，实现多孔材料在不同应力加载组合下的屈服性能测试，为多孔材料的本构行为研究提供技术支持。

多孔材料的力学性能表征是多孔材料研究的重要内容，建立能准确描述多孔材料屈服行为的本构模型和屈服准则对多孔材料的制备和工程应用有重要的指导作用。多孔材料屈服行为的一个显著特点是静水应力会影响材料的屈服点,通过静水压多轴加载试验确定多孔材料的屈服轨迹对其本构行为研究有至关重要的作用。但该试验存在静水压及轴向载荷协同加载控制、高液压环境下多孔试件密封和变形测量等技术难点，使得静水压多轴加载试验难度非常大，成为了多孔材料本构行为实验研究的瓶颈。对此，本课题项目主要研究内容为设计开发一套由外部独立组合式液压源、悬臂梁式三轴引伸计以及基于电磁感应实现的用于高液压环境下传感器供电和测量信号的非接触传输技术组成的完整的静水压多轴加载试验系统，其主要研究内容包括：设计、校核和研制静水压多轴加载试验腔室；多孔材料试件体积应变的测量；高液压试验腔内部传感器和测量电路的非接触式供电以及内部信号的非接触式传输。对此，我们构建了一套外部独立组合式液压源，满足静水压多轴加载试验的比例和费比例加载要求；研制出两种用于静水压多轴加载试验的三轴引伸计，实现了静水压环境下试件三轴变形的直接测量；研制出三轴力传感器和具有形变自动补偿功能的载荷传感器；实现了高液压试验腔内部中传感器和测量电路的非接触式供电以及测量信号的非接触式传输，并对能量和信号传输过程中金属导致的能量损耗进行了研究，并优化了工作参数。该静水压多轴加载试验系统实现多孔材料在不同应力加载组合下的屈服特性能测试，为多孔材料的本构行为研究提供技术支持。