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柔性恒载荷电化学充氢实验装置

阅读：0发布：2020-09-06

专利汇可以提供柔性恒载荷电化学充氢实验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，包括加载台(1000)和夹持单元(2000)，加载台(1000)对充氢试样(3000)拉伸或压缩加载，夹持单元(2000)设置电解液容器(2200)并将穿过电解液容器(2200)的试样(3000)夹紧。电解液容器(2200)中的电解液完全浸没试样(3000)的充氢部分，将试样(3000)和电解液容器(2200)中的阳极连接到电化学工作站做成回路，通电完成恒定载荷环境下的电化学充氢。本发明解决了恒载荷条件下的电化学充氢实验，且整体结构简单，装配体积小，制造维护成本低，适用范围广泛。，下面是柔性恒载荷电化学充氢实验装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，包括加载台(1000)和夹持单元(2000)；
加载台(1000)包括加载螺杆(1100)、上固定板(1200)、导柱(1300)、中活动板(1400)、下固定板(1500)以及调节座(1600)；
导柱(1300)从上到下依次连接上固定板(1200)、中活动板(1400)和下固定板(1500)；
中活动板(1400)可以沿导柱(1300)滑动；
中活动板(1400)的上面安装调节座(1600)，加载螺杆(1100)穿过上固定板(1200)的1#孔(1210)并与调节座(1600)连接；
夹持单元(2000)夹持试样(3000)，夹持单元(2000)设置在中活动板(1400)和下固定板(1500)之间。
2.根据权利要求1所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，夹持单元(2000)包括上夹具(2100)、电解液容器(2200)以及下夹具(2300)；
试样(3000)穿过电解液容器(2200)且试样(3000)的两端延伸至电解液容器(2200)的外部；
上夹具(2100)设置在中活动板(1400)的下面，上夹具(2100)夹持试样(3000)的上端；
下夹具(2300)设置在下固定板(1500)的上面，下夹具(2300)夹持试样(3000)的下端。
3.根据权利要求2所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，上夹具(2100)为凹槽型，凹槽的底面设置有1#矩形槽(2110)，凹槽的一侧设置有2#孔(2120)，凹槽的另一侧设置有3#孔(2130)；
1#夹头(2140)安装在上夹具(2100)的凹槽里；
1#夹头(2140)的底面延伸至1#矩形槽(2110)内；
1#夹头(2140)的一侧连接穿过2#孔(2120)的1#转动螺杆(2150)的一端，转动1#转动螺杆(2150)可驱使1#夹头(2140)沿1#矩形槽(2110)移动；
1#夹头(2140)的另一侧挤压试样(3000)的上端，1#定位销(2160)穿过3#孔(2130)对试样(3000)的上端定位。
4.根据权利要求2所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，下夹具(2300)为凹槽型，凹槽的底面设置有2#矩形槽(2310)，凹槽的一侧设置有4#孔(2320)，凹槽的另一侧设置有5#孔(2330)；
2#夹头(2340)安装在下夹具(2300)的凹槽里；
2#夹头(2340)的底面延伸至2#矩形槽(2310)内；
2#夹头(2340)的一侧连接穿过4#孔(2320)的2#转动螺杆(2350)的一端，转动2#转动螺杆(2350)可驱使2#夹头(2340)沿2#矩形槽(2310)移动；
2#夹头(2340)的另一侧挤压试样(3000)的下端，2#定位销(2360)穿过5#孔(2330)对试样(3000)的下端定位。
5.根据权利要求2所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，电解液容器(2200)底部设置有6#孔(2210)，橡皮塞(2220)安装在6#孔(2210)上。
6.根据权利要求1所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，上弹簧(1310)套在导柱(1300)的外面并设置在上固定板(1200)和中活动板(1400)之间；
下弹簧(1320)套在导柱(1300)的外面并设置在中活动板(1400)和下固定板(1500)之间；
导柱的数量为一个或多个。
7.根据权利要求1所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，加载螺杆(1100)为T型结构，加载螺杆(1100)上设置第一环形凹槽(1110)和第二环形凹槽(1120)；
调节座(1600)上设置有7#孔(1610)和8#孔(1620)；
第二环形凹槽(1120)延伸至7#孔(1610)上的沉头边沿上,3#定位销(1630)穿过8#孔(1620)顶紧第一环形凹槽(1110)。
8.根据权利要求1所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，上固定板(1200)上设置有标尺(1220)。
9.根据权利要求1所述的柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，试样(3000)的两端分别设置第一定位孔(3100)和第二定位孔(3200)。
10.一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，其特征在于，包括加载台(1000)和夹持单元(2000)；
加载台(1000)包括加载螺杆(1100)、上固定板(1200)、导柱(1300)、中活动板(1400)、下固定板(1500)以及调节座(1600)；
导柱(1300)从上到下依次连接上固定板(1200)、中活动板(1400)和下固定板(1500)；
中活动板(1400)可以沿导柱(1300)滑动；
中活动板(1400)的上面安装调节座(1600)，加载螺杆(1100)穿过上固定板(1200)的1#孔(1210)并与调节座(1600)连接；
夹持单元(2000)夹持试样(3000)，夹持单元(2000)设置在中活动板(1400)和下固定板(1500)之间；
夹持单元(2000)包括上夹具(2100)、电解液容器(2200)以及下夹具(2300)；
试样(3000)穿过电解液容器(2200)且试样(3000)的两端延伸至电解液容器(2200)的外部；
上夹具(2100)设置在中活动板(1400)的下面，上夹具(2100)夹持试样(3000)的上端；
下夹具(2300)设置在下固定板(1500)的上面，下夹具(2300)夹持试样(3000)的下端；
上夹具(2100)为凹槽型，凹槽的底面设置有1#矩形槽(2110)，凹槽的一侧设置有2#孔(2120)，凹槽的另一侧设置有3#孔(2130)；
1#夹头(2140)安装在上夹具(2100)的凹槽里；
1#夹头(2140)的底面延伸至1#矩形槽(2110)内；
1#夹头(2140)的一侧连接穿过2#孔(2120)的1#转动螺杆(2150)的一端，转动1#转动螺杆(2150)可驱使1#夹头(2140)沿1#矩形槽(2110)移动；
1#夹头(2140)的另一侧挤压试样(3000)的上端，1#定位销(2160)穿过3#孔(2130)对试样(3000)的上端定位；
下夹具(2300)为凹槽型，凹槽的底面设置有2#矩形槽(2310)，凹槽的一侧设置有4#孔(2320)，凹槽的另一侧设置有5#孔(2330)；
2#夹头(2340)安装在下夹具(2300)的凹槽里；
2#夹头(2340)的底面延伸至2#矩形槽(2310)内；
2#夹头(2340)的一侧连接穿过4#孔(2320)的2#转动螺杆(2350)的一端，转动2#转动螺杆(2350)可驱使2#夹头(2340)沿2#矩形槽(2310)移动；
2#夹头(2340)的另一侧挤压试样(3000)的下端，2#定位销(2360)穿过5#孔(2330)对试样(3000)的下端定位；
电解液容器(2200)底部设置有6#孔(2210)，橡皮塞(2220)安装在6#孔(2210)上；
上弹簧(1310)套在导柱(1300)的外面并设置在上固定板(1200)和中活动板(1400)之间；
下弹簧(1320)套在导柱(1300)的外面并设置在中活动板(1400)和下固定板(1500)之间；
导柱的数量为一个或多个；
加载螺杆(1100)为T型结构，加载螺杆(1100)上设置第一环形凹槽(1110)和第二环形凹槽(1120)；
调节座(1600)上设置有7#孔(1610)和8#孔(1620)；
第二环形凹槽(1120)延伸至7#孔(1610)上的沉头边沿上,3#定位销(1630)穿过8#孔(1620)顶紧第一环形凹槽(1110)；
上固定板(1200)上设置有标尺(1220)；
试样(3000)的两端分别设置第一定位孔(3100)和第二定位孔(3200)。

说明书全文

柔性恒载荷电化学充氢实验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及材料失效与保护技术领域，具体地，涉及一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置。

背景技术

[0002] 近年来，轻量化技术已经成为乘用车车身制造的重点研究方向之一，因此，大量新材料和新工艺伴随着轻量化技术的逐渐成熟而不断涌现出来。其中，对热成形工艺与所使用的硼钢材料的相关探索发展尤为迅速。

[0003] 热成形工艺主要是利用高温奥氏体化后的硼钢所具有的良好塑形进行零件的冲压成形，硼钢因其所含的硼元素使钢具有良好的淬透性，所以冲压成形结束后依旧保持奥氏体组织，产品在模具中经过保压淬火后可以得到完全的马氏体组织。由于马氏体组织具有比普通高强钢更高的抗拉强度，可以替代车身上有强度要求的高强钢零件，同时由于热成形零件具有良好的尺寸精度，所以其在新车型车身零件中所占的比例也越来越高。然而，由于热成形过程中环境中的氢会溶解到高温奥氏体组织中，在冷却淬火发生马氏体相变后，由于氢原子在马氏体中的溶解度要明显低于在奥氏体中的溶解度，所以部分氢原子会进入晶格之间的缝隙中形成可扩散氢。由扩散氢所引起的氢脆效应会劣化材料的力学性能。同时这些可扩散氢在受到外加应力的驱动作用下会富集到应力集中区域，而不断增加的氢原子又使该区域的应力不断增加，从而使微裂纹在此处萌生和生长，最终演变成材料的宏观断裂，也就是氢致延迟开裂现象。以往实验表明马氏体钢是一种对氢脆现象十分敏感的材料，少量的氢就可以引起马氏体钢的延迟开裂造成零件的失效，所以对马氏体钢的氢致延迟开裂行为的研究十分必要。材料氢脆敏感性实验是研究氢致延迟开裂的主要手段，此实验主要是在试样中预先进行电化学充氢，然后再进行慢应变拉伸实验，从而通过未充氢试样对比充氢试样延伸率的损失来量化材料氢脆敏感性。零件在实际服役过程中一般都处于外加载荷作用下，所以研究载荷条件下的延迟开裂行为更有意义。而为了考量材料在预加载荷情况下的氢脆敏感性，需要将试样放置在恒定载荷环境中进行电化学充氢。

[0004] 专利文献CN204177648U提供了一种金属试样的电化学充氢装置，属于不同含氢量的金属样品制备技术领域。该装置包括阴极槽、密封盖、试样夹具、O型橡胶圈、导电金属片、压紧螺母、橡胶塞、出气孔、进气孔、螺栓、螺钉；电解槽(1)上有密封盖(2)，密封盖(2)上有出气孔(9)和进气孔(10)，电解槽(1)一侧有开口，开口外面有一试样夹具(3)，用螺钉(12)紧固在电解槽(1)上，试样夹具(3)上的压紧螺母(7)将金属试样通过O型橡胶圈(4)压在电解槽(1)的开口处，并与溶液接触。在工作时将试样用压紧螺母压在O型橡胶圈上，只有橡胶圈内的试样与溶液接触，通过连接电化学设备可以对此充氢面进行充氢；但该装置无法实现载荷环境的电化学充氢。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，可提供恒定拉伸载荷或者压缩载荷环境的电化学充氢装置，以研究热成形后马氏体组织在预载荷充氢后的氢脆敏感性，从而找到服役环境中热成形零件的氢致延迟开裂的演化规律。

[0006] 根据本发明提供的一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，包括加载台1000和夹持单元2000；

[0007] 加载台1000包括加载螺杆1100、上固定板1200、导柱1300、中活动板1400、下固定板1500以及调节座1600；

[0008] 导柱1300从上到下依次连接上固定板1200、中活动板1400和下固定板1500；

[0009] 中活动板1400可以沿导柱1300滑动；

[0010] 中活动板1400的上面安装调节座1600，加载螺杆1100穿过上固定板1200的1#孔1210并与调节座1600连接；

[0011] 夹持单元2000夹持试样3000，夹持单元2000设置在中活动板1400和下固定板1500之间。

[0012] 优选地，夹持单元2000包括上夹具2100、电解液容器2200以及下夹具2300；

[0013] 试样3000穿过电解液容器2200且试样3000的两端延伸至电解液容器2200的外部；

[0014] 上夹具2100设置在中活动板1400的下面，上夹具2100夹持试样3000的上端；

[0015] 下夹具2300设置在下固定板1500的上面，下夹具2300夹持试样3000的下端。

[0016] 优选地，上夹具2100为凹槽型，凹槽的底面设置有1#矩形槽2110，凹槽的一侧设置有2#孔2120，凹槽的另一侧设置有3#孔2130；

[0017] 1#夹头2140安装在上夹具2100的凹槽里；

[0018] 1#夹头2140的底面延伸至1#矩形槽2110内；

[0019] 1#夹头2140的一侧连接穿过2#孔2120的1#转动螺杆2150的一端，转动1#转动螺杆2150可驱使1#夹头2140沿1#矩形槽2110移动；

[0020] 1#夹头2140的另一侧挤压试样3000的上端，1#定位销2160穿过3#孔2130对试样3000的上端定位。

[0021] 优选地，下夹具2300为凹槽型，凹槽的底面设置有2#矩形槽2310，凹槽的一侧设置有4#孔2320，凹槽的另一侧设置有5#孔2330；

[0022] 2#夹头2340安装在下夹具2300的凹槽里；

[0023] 2#夹头2340的底面延伸至2#矩形槽2310内；

[0024] 2#夹头2340的一侧连接穿过4#孔2320的2#转动螺杆2350的一端，转动2#转动螺杆2350可驱使2#夹头2340沿2#矩形槽2310移动；

[0025] 2#夹头2340的另一侧挤压试样3000的下端，2#定位销2360穿过5#孔2330对试样3000的下端定位。

[0026] 优选地，电解液容器2200底部设置有6#孔2210，橡皮塞2220安装在6#孔2210上。

[0027] 优选地，上弹簧1310套在导柱1300的外面并设置在上固定板1200和中活动板1400之间；

[0028] 下弹簧1320套在导柱1300的外面并设置在中活动板1400和下固定板1500之间；

[0029] 导柱的数量为一个或多个。

[0030] 优选地，加载螺杆1100为T型结构，加载螺杆1100上设置第一环形凹槽1110和第二环形凹槽1120；

[0031] 调节座1600上设置有7#孔1610和8#孔1620；

[0032] 第二环形凹槽1120延伸至7#孔1610上的沉头边沿上,3#定位销1630穿过8#孔1620顶紧第一环形凹槽1110。

[0033] 优选地，上固定板1200上设置有标尺1220。

[0034] 优选地，试样3000的两端分别设置第一定位孔3100和第二定位孔3200。

[0035] 根据本发明提供的一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，包括加载台1000和夹持单元2000；

[0036] 加载台1000包括加载螺杆1100、上固定板1200、导柱1300、中活动板1400、下固定板1500以及调节座1600；

[0037] 导柱1300从上到下依次连接上固定板1200、中活动板1400和下固定板1500；

[0038] 中活动板1400可以沿导柱1300滑动；

[0039] 中活动板1400的上面安装调节座1600，加载螺杆1100穿过上固定板1200的1#孔1210并与调节座1600连接；

[0040] 夹持单元2000夹持试样3000，夹持单元2000设置在中活动板1400和下固定板1500之间；

[0041] 夹持单元2000包括上夹具2100、电解液容器2200以及下夹具2300；

[0042] 试样3000穿过电解液容器2200且试样3000的两端延伸至电解液容器2200的外部；

[0043] 上夹具2100设置在中活动板1400的下面，上夹具2100夹持试样3000的上端；

[0044] 下夹具2300设置在下固定板1500的上面，下夹具2300夹持试样3000的下端；

[0045] 上夹具2100为凹槽型，凹槽的底面设置有1#矩形槽2110，凹槽的一侧设置有2#孔2120，凹槽的另一侧设置有3#孔2130；

[0046] 1#夹头2140安装在上夹具2100的凹槽里；

[0047] 1#夹头2140的底面延伸至1#矩形槽2110内；

[0048] 1#夹头2140的一侧连接穿过2#孔2120的1#转动螺杆2150的一端，转动1#转动螺杆2150可驱使1#夹头2140沿1#矩形槽2110移动；

[0049] 1#夹头2140的另一侧挤压试样3000的上端，1#定位销2160穿过3#孔2130对试样3000的上端定位；

[0050] 下夹具2300为凹槽型，凹槽的底面设置有2#矩形槽2310，凹槽的一侧设置有4#孔2320，凹槽的另一侧设置有5#孔2330；

[0051] 2#夹头2340安装在下夹具2300的凹槽里；

[0052] 2#夹头2340的底面延伸至2#矩形槽2310内；

[0053] 2#夹头2340的一侧连接穿过4#孔2320的2#转动螺杆2350的一端，转动2#转动螺杆2350可驱使2#夹头2340沿2#矩形槽2310移动；

[0054] 2#夹头2340的另一侧挤压试样3000的下端，2#定位销2360穿过5#孔2330对试样3000的下端定位；

[0055] 电解液容器2200底部设置有6#孔2210，橡皮塞2220安装在6#孔2210上；

[0056] 上弹簧1310套在导柱1300的外面并设置在上固定板1200和中活动板1400之间；

[0057] 下弹簧1320套在导柱1300的外面并设置在中活动板1400和下固定板1500之间；

[0058] 导柱的数量为一个或多个；

[0059] 加载螺杆1100为T型结构，加载螺杆1100上设置第一环形凹槽1110和第二环形凹槽1120；

[0060] 调节座1600上设置有7#孔1610和8#孔1620；

[0061] 第二环形凹槽1120延伸至7#孔1610上的沉头边沿上,3#定位销1630穿过8#孔1620顶紧第一环形凹槽1110；

[0062] 上固定板1200上设置有标尺1220；

[0063] 试样3000的两端分别设置第一定位孔3100和第二定位孔3200。

[0064] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

[0065] 1、本发明为进行氢脆敏感性实验的试样在电化学充氢过程中提供了恒定载荷环境，并且可以实现试样在拉伸载荷或者压缩载荷下进行充氢。

[0066] 2、本发明通过安装在固定板与活动板之间的弹簧提供载荷，通过加载螺杆与标尺读数可精确控制载荷大小；可通过更换不同级别的弹簧来实现在一定的行程内改变载荷的量级，从而可提供较大范围的载荷。

[0067] 3、本发明体积小巧，重量轻，方便移动，同时整体结构简单，便于操作，而且制造成本低。附图说明

[0068] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0069] 图1为为本发明柔性恒载荷电化学充氢装置的整体结构示意图；

[0070] 图2为加载台装配示意图；

[0071] 图3为加载台装配示意图；

[0072] 图4为夹持单元装配示意图；

[0073] 图5为加载螺杆结构示意图；

[0074] 图6为调节座结构示意图；

[0075] 图7为上固定板结构示意图；

[0076] 图8为中活动板结构示意图；

[0077] 图9为下固定板结构示意图；

[0078] 图10为上夹具结构示意图；

[0079] 图11为电解液容器结构示意图；

[0080] 图12为下夹具结构示意图；

[0081] 图中示出：

[0082]

具体实施方式

[0083] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

[0084] 根据本发明提供的一种柔性恒载荷电化学充氢实验装置，如图1、图2所示，包括加载台1000和夹持单元2000，加载台1000包括加载螺杆1100、上固定板1200、导柱1300、中活动板1400、下固定板1500以及调节座1600，导柱1300从上到下依次连接上固定板1200、中活动板1400和下固定板1500，中活动板1400可以沿导柱1300滑动，导柱的数量为一个或多个。在一个优选例中，如图7、图8、图9所示，导柱的数量为2个，导柱1300顶端通过螺栓经9#孔与上固定板1200紧固连接，导柱1300的中部穿过活动板1400的10#孔1410间隙连接，中活动板
1400通过10#孔1410能够沿导柱1300上下滑动，导柱1300的底端经12#孔1510与下固定板
1500通过螺栓紧固连接；上弹簧1310套在导柱1300的外面并设置在上固定板1200和中活动板1400之间，向上移动中活动板1400压缩上弹簧1310会产生向下的回复力，为试样提供压缩载荷，通过选择不同等级的弹簧会产生不同量级的载荷；下弹簧1320套在导柱1300的外面并设置在中活动板1400和下固定板1500之间，向下移动中活动板1400压缩下弹簧1320会产生向上的回复力，为试样3000提供拉伸载荷，通过选择不同等级的弹簧会产生不同量级的载荷。在一个变化例中，导柱的数量为3个；在另一个变化例中导柱的数量为4个。

[0085] 如图3、图5、图6、图7、图8所示，中活动板1400的上面安装调节座1600，加载螺杆1100穿过上固定板1200的1#孔1210并与调节座1600连接，加载螺杆1100为T型结构，加载螺杆1100上设置第一环形凹槽1110和第二环形凹槽1120，调节座1600上设置有7#孔1610和8#孔1620,第二环形凹槽1120延伸至7#孔1610上的沉头边沿上,3#定位销1630穿过8#孔1620顶紧第一环形凹槽1110。在一个优选例中，中活动板1400上设置有11#孔1420，11#孔1420的数量为2个，调节座1600用螺栓通过11#孔1420紧固在中活动板1400上，加载螺杆1100为如图5所示的T型结构，T型结构方便用手旋转加载螺杆1100，1#孔1210为螺纹孔，旋转加载螺杆1100穿过1#孔1210，直至加载螺杆1100的第二环形凹槽1120的底端碰触抵住7#孔1610的沉头边沿上，再将定位销1630穿过8#孔1620顶紧第一环形凹槽1110，此时加载螺杆1100就与调节座1600连接在一起，通过旋转加载螺杆1100可以调节调节座1600的上下位置，从而调节中活动板1400所在的位置。

[0086] 如图1、图4、图8、图9、图10、图11、图12所示，夹持单元2000夹持试样3000，夹持单元2000设置在中活动板1400和下固定板1500之间。夹持单元2000包括上夹具2100、电解液容器2200以及下夹具2300，在一个优选例中，上夹具2100设置在中活动板1400的下面，中活动板1400上设置有14#孔，14#孔的数量为4个，螺栓通过14#孔1430将上夹具2100紧固安装在中活动板1400的下面，上夹具2100夹持试样3000的上端；电解液容器2200的底部设置有6#孔2210，橡皮塞2220安装在6#孔2210上，在进行充氢时使用橡皮塞2220塞住6#孔2210，防止电解液漏出，从而实现试样3000夹持部分可以穿过橡皮塞2220上的矩形孔放置到下夹具
2300中进行夹紧，而试样3000充氢部分浸泡在电解液容器2200中的电解液里进行充氢；试样3000从电解液容器2200口部进入，穿过橡皮塞2220延伸至电解液容器2200的下方；下夹具2300设置在下固定板1500的上面，下固定板1500上设置有13#孔1520，13#孔的数量为4个，螺栓穿过13#孔1520将下夹具2300固定在下固定板1500的上面，下夹具2300夹持试样
3000的下端。

[0087] 上夹具2100、下夹具2300均为为凹槽型，如图10、图12所示，凹槽的底面均设置有矩形槽，且凹槽的两侧都设置有孔，试样3000的两端分别设置第一定位孔3100和第二定位孔3200；在一个优选例中，上夹具2100凹槽的底面设置有1#矩形槽2110，凹槽的一侧设置有2#孔2120，凹槽的另一侧设置有3#孔2130，1#夹头2140安装在上夹具2100的凹槽里，1#夹头
2140的底面延伸至1#矩形槽2110内，1#夹头2140可沿1#矩形槽2110的导向滑动，1#夹头
2140的一侧连接穿过2#孔2120的1#转动螺杆2150的一端，2#孔2120为内螺纹孔，转动1#转动螺杆2150可驱使1#夹头2140沿1#矩形槽2110移动，从而实现夹持试样3000的上端，1#定位销2160穿过3#孔2130延伸至第一定位孔3100的内部，对试样3000的上端定位；下夹具
2300的凹槽的底面设置有2#矩形槽2310，凹槽的一侧设置有4#孔2320，凹槽的另一侧设置有5#孔2330，2#夹头2340安装在下夹具2300的凹槽里；2#夹头2340的底面延伸至2#矩形槽
2310内，2#夹头2340可沿2#矩形槽2310的导向滑动，2#夹头2340的一侧连接穿过4#孔2320的2#转动螺杆2350的一端，4#孔2320为内螺纹孔，转动2#转动螺杆2350可驱使2#夹头2340沿2#矩形槽2310移动，2#夹头2340的另一侧挤压试样3000的下端，从而实现夹持试样3000的下端，2#定位销2360穿过5#孔2330延伸至第二定位孔3200对试样3000的下端定位。上夹具2100、下夹具2300及1#定位销2160、2#定位销2360的设置可保证试样3000充分夹紧定位，防止充氢过程中试样3000打滑。

[0088] 上固定板1200上设置有标尺1220，标尺1220上标有刻度，标尺1220可以测量出中活动板1400向上或向下产生的位移，如图1所示，在一个优选例中，标尺1220零刻度对齐中活动板1400初始位置。

[0089] 本发明的工作原理如下：

[0090] 本发明使用时，根据需要旋转加载螺栓1100，如果需要提供拉伸载荷，向下旋转加载螺栓1100，如果需要提供压缩载荷，则向上旋转加载螺栓1100，加载螺栓会带动与之相连的中活动板1400运动，其产生的位移可由标尺1220上的刻度读出，而再根据所使用的弹簧的刚度系数就可以得到相应位移条件下的载荷大小，这样就可以通过控制中活动板1400的位移来设定所需要的载荷环境。当中活动板1400的位置固定后，将装有试样的电解液容器2200放置在上下夹具中间，使用定位销将试样固定在夹具上并旋转螺杆用夹头夹紧。拔出调节座1600上的定位销1630，反向旋转加载螺杆1100使其脱离中活动板1400，使中活动板
1400完全处于弹簧的回复力作用下。在容器中注入电解液完全浸没试样3000充氢部分，将试样3000和容器中的阳极连接到电化学工作站做成回路，通电完成在恒定载荷环境下的电化学充氢过程。

[0091] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0092] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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