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一種材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置的制作方法

文檔序號(hào):11854727閱讀:775來源:國知局
一種材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及應(yīng)力腐蝕技術(shù),具體為一種金屬材料拉伸及壓縮應(yīng)力腐蝕加載裝置。



背景技術(shù):

材料在應(yīng)力和腐蝕環(huán)境的共同作用下引起的破壞叫應(yīng)力腐蝕,強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)力和腐蝕的聯(lián)合作用。在腐蝕過程中,應(yīng)力集中的部位成為陽極而優(yōu)先遭受腐蝕,材料先出現(xiàn)微裂紋然后再擴(kuò)展為宏觀裂紋,微裂紋一旦形成,其擴(kuò)展速度比其它類型腐蝕快得多,是破壞性和危害性最大的一種腐蝕。

材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)的最終目的,都是為了測(cè)定材料在特定應(yīng)用環(huán)境中的抗應(yīng)力腐蝕開裂的性能。現(xiàn)有應(yīng)力腐蝕的試驗(yàn)有彎梁法、C形環(huán)法、U形彎曲試驗(yàn)、直接拉伸加載、彎曲試樣加載等方法。在這些方法中,有的試樣應(yīng)力狀態(tài)非常復(fù)雜,有的則應(yīng)力均勻但操作復(fù)雜,檢測(cè)困難。其結(jié)果是造成應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差較大,甚至得到錯(cuò)誤結(jié)論。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實(shí)用新型公開了一種材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置,該裝置給材料提供簡(jiǎn)單均勻的拉或壓應(yīng)力,并通過檢測(cè)被放大的材料變形量,實(shí)現(xiàn)較為精確的加載應(yīng)力值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:

一種材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置,應(yīng)力試樣的一端連接第一中心桿的一端,應(yīng)力試樣的另一端連接第二中心桿的一端,連接后的第一中心桿的軸線、應(yīng)力試樣的軸線和第二中心桿的軸線在一條直線上,第一力臂的一端滑動(dòng)連接在所述第一中心桿上,第二力臂的一端滑動(dòng)連接在所述第二中心桿上,所述第一力臂的另一端固定連接在彈性底板的一端,所述第二力臂的另一端固定連接在彈性底板的另一端,所述第一力臂與第二力臂為規(guī)格相同的鋼棒,所述第一中心桿上設(shè)有可固定第一力臂滑動(dòng)位置的第一轉(zhuǎn)接件,所述第二中心桿上設(shè)有可固定第二力臂滑動(dòng)位置的第二轉(zhuǎn)接件。

優(yōu)選的,第一中心桿和第二中心桿均通過螺釘與應(yīng)力試樣連接。

優(yōu)選的,第一轉(zhuǎn)接件和第二轉(zhuǎn)接件均為設(shè)有通孔的物件,通孔一端的第一轉(zhuǎn)接件的面為第一球面,第一球面與第一力臂接觸;通孔一端的第二轉(zhuǎn)接件的面為第二球面,第二球面與第二力臂接觸。

進(jìn)一步優(yōu)選的,與第一轉(zhuǎn)接件的球面接觸的第一力臂處設(shè)有與第一轉(zhuǎn)接件的球面配合的第一球面凹槽,與第二轉(zhuǎn)接件的球面接觸的第二力臂處設(shè)有與第二轉(zhuǎn)接件的球面配合的第二球面凹槽。

進(jìn)一步優(yōu)選的,第一中心桿和第二中心桿上均設(shè)有外螺紋。

更進(jìn)一步優(yōu)選的,第一中心桿上設(shè)有與外螺紋配合的第一螺母,第一轉(zhuǎn)接件的通孔另一端的面為第一平面,所述第一螺母接觸所述第一平面;第二中心桿上設(shè)有與外螺紋配合的第二螺母,第二轉(zhuǎn)接件的通孔另一端的面為第二平面,所述第二螺母接觸所述第二平面。

更進(jìn)一步優(yōu)選的,第一轉(zhuǎn)接件的通孔內(nèi)設(shè)有與第一中心桿外螺紋相配合的第一內(nèi)螺紋,第二轉(zhuǎn)接件的通孔內(nèi)設(shè)有與第二中心桿外螺紋相配合的第二內(nèi)螺紋。

本實(shí)用新型的有益效果為:

1.本實(shí)用新型既便于在實(shí)驗(yàn)室中使用,也可以在野外現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行掛片暴露試驗(yàn);可實(shí)現(xiàn)在彈性至塑性大應(yīng)變范圍下的拉伸和壓縮加載;所得結(jié)果可進(jìn)行定量分析,提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度;

2.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、適應(yīng)范圍廣。

附圖說明

圖1為應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置自由狀態(tài)圖;

圖2為試樣承受壓應(yīng)力狀態(tài)圖;

圖3為試樣承受拉應(yīng)力狀態(tài)圖;

其中,1.應(yīng)力試樣,2.第一中心桿,3.第二中心桿,4.第一力臂,5.第二力臂,6.彈性底板,7.第一轉(zhuǎn)接件,8.第二轉(zhuǎn)接件,9.第一螺母,10.第二螺母。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

一種材料應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置,如圖1所示,應(yīng)力試樣1的一端連接第一中心桿1的一端,應(yīng)力試樣1的另一端連接第二中心桿3的一端,連接后的第一中心桿2的軸線、應(yīng)力試樣1的軸線和第二中心桿3的軸線在一條直線上,第一力臂4的一端滑動(dòng)連接在第一中心桿2上,第二力臂5的一端滑動(dòng)連接在第二中心桿3上,第一力臂4的另一端固定連接在彈性底板6的一端,第二力臂5的另一端固定連接在彈性底板6的另一端,第一力臂4與第二力臂5為規(guī)格相同的鋼棒,第一中心桿2上設(shè)有可固定第一力臂4滑動(dòng)位置的第一轉(zhuǎn)接件7,第二中心桿3上設(shè)有可固定第二力臂5滑動(dòng)位置的第二轉(zhuǎn)接件8。彈性底板6為可彎曲的鋼板。

第一中心桿2和第二中心桿3均通過螺釘與應(yīng)力試樣1連接。

第一轉(zhuǎn)接件7和第二轉(zhuǎn)接件8均為設(shè)有通孔的物件,通孔一端的第一轉(zhuǎn)接件7的面為第一球面,第一球面與第一力臂4接觸;通孔一端的第二轉(zhuǎn)接件8的面為第二球面,第二球面與第二力臂5接觸。

與第一轉(zhuǎn)接件7的球面接觸的第一力臂4處設(shè)有與第一轉(zhuǎn)接件7的球面配合的第一球面凹槽,與第二轉(zhuǎn)接件8的球面接觸的第二力臂5處設(shè)有與第二轉(zhuǎn)接件8的球面配合的第二球面凹槽。

第一中心桿2和第二中心桿3上均設(shè)有外螺紋。

第一中心桿2上設(shè)有與外螺紋配合的第一螺母9,第一轉(zhuǎn)接件7的通孔另一端的面為第一平面,第一螺母9接觸第一平面;第二中心桿3上設(shè)有與外螺紋配合的第二螺母10,第二轉(zhuǎn)接件8的通孔另一端的面為第二平面,第二螺母10接觸第二平面。

當(dāng)應(yīng)力試樣1不施加應(yīng)力時(shí)的整體裝置狀態(tài)如圖1,此時(shí)是應(yīng)力試樣1施加壓應(yīng)力前的狀態(tài),彈性底板不產(chǎn)生彎曲變形,第一中心桿2的軸線、應(yīng)力試樣1的軸線和第二中心桿3的軸線所在的直線與彈性底板6的軸線平行。

當(dāng)給應(yīng)力試樣1施加壓應(yīng)力時(shí),根據(jù)預(yù)施加應(yīng)力及試樣尺寸可得到在該裝置上施加的力值。由力學(xué)知識(shí)可以計(jì)算第一力臂4和第二力臂5的張開尺寸。通過旋轉(zhuǎn)第一螺母9和第二螺母10調(diào)整第一力臂4和第二力臂5開口的尺寸到設(shè)計(jì)值,即實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)力試樣1的施加壓應(yīng)力值,如圖2所示。

當(dāng)給應(yīng)力試樣1施加拉應(yīng)力時(shí),如圖3所示。根據(jù)預(yù)施加應(yīng)力及試樣尺寸可得到在該裝置上施加的力值。由力學(xué)知識(shí)可以計(jì)算得到第一力臂4和第二力臂5的收縮尺寸。通過旋轉(zhuǎn)第一螺母9和第二螺母10調(diào)整第一力臂4和第二力臂5開口尺寸到設(shè)計(jì)值,即實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)力試樣1的施加拉應(yīng)力值。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1相同,不同之處在于,本實(shí)施例無需第一螺母9和第二螺母10,在第一轉(zhuǎn)接件7的通孔內(nèi)設(shè)有與第一中心桿2外螺紋相配合的第一內(nèi)螺紋,第二轉(zhuǎn)接件的8通孔內(nèi)設(shè)有與第二中心桿3外螺紋相配合的第二內(nèi)螺紋。使用時(shí),只需選擇第一轉(zhuǎn)接件7和第二轉(zhuǎn)接件8即可實(shí)現(xiàn)調(diào)整第一力臂4和第二力臂5的開口。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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