CN111351720B - 一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环形燃料组件导向管剪切检测装置的装置及方法，所述的装置包括夹持底座、横向通槽和支撑装置；所述的方法包括以下步骤：步骤一：将导向管焊接样品的一侧焊舌***剪切装置的横向通槽，焊点朝下，另一个焊舌自由悬空，导向管***夹持底座的导向管放置区；步骤二：使用旋转支撑片对样品导向管进行支撑，使其保持垂直状态；步骤三：将安装样品后的剪切装置放置在试验机的压缩平台上，开始剪切试验，待试验机压盘接触导向管顶端并且在剪切力达到最大值前，去掉管子的支撑装置。本发明通过拨片的侧面支撑使样品的管子部分在试验开始时处于垂直状态，保证了试验的正常进行和结果的准确性。

Description

一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置及方法
技术领域
本发明属于导向管剪切检测技术领域，具体涉及一种环形燃料组件导向管剪切检测装置的装置及方法。
背景技术
剪切试验是作用在试样两个侧面的载荷，其合力为大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对力，并使试样两部分沿着与合力作用线平行的受剪面发生错动。图1为环形燃料组件导向管剪切原理示意图，图2为环形燃料组件导向管焊接样品结构示意图。
试样压至破坏过程中的最大应力称为抗压强度。这可从压缩力-变形曲线上确定最大压缩力(或直接从试验机的测力度盘上读出)，然后按下式计算抗压强度。剪切力试验又称压缩剪切试验，是在焊舌和导向管之间施加一对大小相等方向相反的力，直至焊点脱开或焊舌破裂为止。记录下此刻所施加的最大力，就是最大剪切力。
发明内容
本发明的目的在于：由于环形燃料组件导向管的剪切试样包含两个焊点，形态比较特殊特殊，且不能直接夹持在电子万能试验机的剪切夹具之中。而本发明的目的是设计并制作一种环形燃料组件导向管的剪切检测装置。实现样品的夹持，从而实现环形燃料组件导向管的剪切试验方法的建立。
本发明的技术方案如下：一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，包括夹持底座、横向通槽和支撑装置；
所述的夹持底座，整体为中空的圆筒形状，上半部分沿着圆筒直径方向向下28-30mm处，切除掉一半的结构，所形成的敞开式结构为焊舌片夹持区，用于保证导向管及焊舌片的顺利通过；下半部分为导向管放置区，用于放置导向管；
在焊舌片夹持区的顶部，沿着内径切线的方向设有宽0.6-0.7mm、深14-15mm的横向通槽，用于焊舌片的夹持放置；
在导向管放置区的顶部，设有一个M5螺纹孔，深度为10-12mm，用于安装支撑装置；所述的支撑装置包括螺纹杆和旋转支撑片，螺纹杆的长度为30-35mm，直径为Φ2-3mm；所述的旋转支撑片为矩形，长度为13-15mm，宽度为6-8mm，安装在螺纹杆的顶端，用于导向管的横向支撑，使其在检测阶段处于垂直状态。
进一步的，所述的夹持底座，高为68-72mm，外径Φ38-42mm。
进一步的，所述的导向管放置区，高为38-40mm，内径为Φ24-25mm。
进一步的，所述的焊舌片夹持区，高为30-32mm，最下端内径为Φ21-22mm，以6°的角度向上均匀过度为锥形截面，最小内径为Φ16-17mm。
进一步的，所述的夹持底座，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
进一步的，所述的螺纹杆，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
进一步的，所述的旋转支撑片，材质为亚克力。
一种环形燃料组件导向管剪切检测的方法，包括以下步骤：
步骤一：将导向管焊接样品的一侧焊舌***剪切装置的横向通槽，焊点朝下，另一个焊舌自由悬空，导向管***夹持底座的导向管放置区；
步骤二：使用旋转支撑片对样品导向管进行支撑，使其保持垂直状态；
步骤三：将安装样品后的剪切装置放置在试验机的压缩平台上，开始剪切试验，待试验机压盘接触导向管顶端并且在剪切力达到最大值前，去掉导向管的支撑装置；
步骤四：实验结束，取出夹持装置，取出样品，重复以上操作，对另一侧焊舌进行剪切试验。
本发明的显著效果在于：通过该发明，在环形燃料组件导向管的剪切检测项目中，达到了以下效果：
1)实现了样品的有效夹持，焊舌片在狭缝内固定，导向管在较大开孔中穿过；
2)通过拨片的侧面支撑使样品的管子部分在试验开始时处于垂直状态，保证了试验的正常进行和结果的准确性。
附图说明
图1为环形燃料组件导向管剪切原理示意图；
图2为环形燃料组件导向管焊接样品结构示意图；
图3为环形燃料组件导向管剪切装置主视图；
图4为环形燃料组件导向管剪切装置剖视图；
图5为环形燃料组件导向管剪切装置装配图；
图中：1.上剪切力、2.下剪切力、3.焊舌片、4.焊点、5.导向管、6.夹持底座、7.导向管放置区、8.焊舌片夹持区、9.横向通槽、10.支撑装置、11.螺纹杆、12.旋转支撑片、13.螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测装置作进一步详细说明。
如图3-5所示，一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，包括夹持底座6、横向通槽9和支撑装置10；
所述的夹持底座6，整体为中空的圆筒形状，上半部分沿着圆筒直径方向向下28-30mm处，切除掉一半的结构，所形成的敞开式结构为焊舌片夹持区8，用于保证导向管及焊舌片的顺利通过；下半部分为导向管放置区7，用于放置导向管；
在焊舌片夹持区8的顶部，沿着内径切线的方向设有宽0.6-0.7mm、深14-15mm的横向通槽9，用于焊舌片的夹持放置；
在导向管放置区7的顶部，设有一个M5螺纹孔13，深度为10-12mm，用于安装支撑装置10；所述的支撑装置10包括螺纹杆11和旋转支撑片12，螺纹杆11的长度为30-35mm，直径为Φ2-3mm；所述的旋转支撑片12为矩形，长度为13-15mm，宽度为6-8mm，安装在螺纹杆11的顶端，用于导向管的横向支撑，使其在检测阶段处于垂直状态。
进一步的，所述的夹持底座6，高为68-72mm，外径Φ38-42mm。
进一步的，所述的导向管放置区7，高为38-40mm，内径为Φ24-25mm。
进一步的，所述的焊舌片夹持区8，高为30-32mm，最下端内径为Φ21-22mm，以6°的角度向上均匀过度为锥形截面，最小内径为Φ16-17mm。
进一步的，所述的夹持底座6，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
进一步的，所述的螺纹杆11，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
进一步的，所述的旋转支撑片12，材质为亚克力。
一种环形燃料组件导向管剪切检测的方法，包括以下步骤：
步骤一：将导向管焊接样品的一侧焊舌***剪切装置的横向通槽，焊点朝下，另一个焊舌自由悬空，导向管***夹持底座的导向管放置区；
步骤二：使用旋转支撑片对样品导向管进行支撑，使其保持垂直状态；
步骤三：将安装样品后的剪切装置放置在试验机的压缩平台上，开始剪切试验，待试验机压盘接触导向管顶端并且在剪切力达到最大值前，去掉导向管的支撑装置；
步骤四：实验结束，取出夹持装置，取出样品，重复以上操作，对另一侧焊舌进行剪切试验。

Claims (8)

1.一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：包括夹持底座(6)、横向通槽(9)和支撑装置(10)；
所述的夹持底座(6)，整体为中空的圆筒形状，上半部分沿着圆筒直径方向向下28-30mm处，切除掉一半的结构，所形成的敞开式结构为焊舌片夹持区(8)，用于保证导向管及焊舌片的顺利通过；下半部分为导向管放置区(7)，用于放置导向管；
在焊舌片夹持区(8)的顶部，沿着内径切线的方向设有宽0.6-0.7mm、深14-15mm的横向通槽(9)，用于焊舌片的夹持放置；
在导向管放置区(7)的顶部，设有一个M5螺纹孔(13)，深度为10-12mm，用于安装支撑装置(10)；所述的支撑装置(10)包括螺纹杆(11)和旋转支撑片(12)，螺纹杆(11)的长度为30-35mm，直径为Φ2-3mm；所述的旋转支撑片(12)为矩形，长度为13-15mm，宽度为6-8mm，安装在螺纹杆(11)的顶端，用于导向管的横向支撑，使其在检测阶段处于垂直状态。
2.如权利要求1所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：所述的夹持底座(6)，高为68-72mm，外径Φ38-42mm。
3.如权利要求1所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：所述的导向管放置区(7)，高为38-40mm，内径为Φ24-25mm。
4.如权利要求1所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：所述的焊舌片夹持区(8)，高为30-32mm，最下端内径为Φ21-22mm，以6°的角度向上均匀过度为锥形截面，最小内径为Φ16-17mm。
5.如权利要求1所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：所述的夹持底座(6)，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
6.如权利要求1所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：所述的螺纹杆(11)，材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。
7.如权利要求1所述的一种环形燃料组件导向管剪切检测的装置，其特征在于：所述的旋转支撑片(12)，材质为亚克力。
8.一种利用权利要求1～7任意一项所述的装置的环形燃料组件导向管剪切检测的方法，包括以下步骤：
步骤一：将导向管焊接样品的一侧焊舌***剪切装置的横向通槽，焊点朝下，另一个焊舌自由悬空，导向管***夹持底座的导向管放置区；
步骤二：使用旋转支撑片对样品导向管进行支撑，使其保持垂直状态；
步骤三：将安装样品后的剪切装置放置在试验机的压缩平台上，开始剪切试验，待试验机压盘接触导向管顶端并且在剪切力达到最大值前，去掉导向管的支撑装置；
步骤四：实验结束，取出夹持装置，取出样品，重复以上操作，对另一侧焊舌进行剪切试验。
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