CN204101377U - 薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具 - Google Patents
薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，用于固定待试验的薄板带材试样进行恒变形应力腐蚀试验，其包括水平设置并供试样水平***的支架、固定连接支架和试样的固定销、一端具有螺杆而另一端具有供试样水平***的卡槽的导向销、与导向销上的螺杆相配合的螺母、固定连接导向销和试样的销钉；导向销上具有卡槽的一端位于支架中，而导向销的螺杆穿过支架而延伸至支架之外，螺母设置于所示的支架之外。本实用新型的夹具结构简单、成本低，能够通过手动加载而便捷地实施薄板带材的恒变形应力腐蚀试验，能较为精确控制试样变形量大小并保持试样变形的恒定，能够对比不同变形状态下的应力腐蚀开裂行为，节约材料和实验室设备资。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料腐蚀测试技术领域，具体为一种薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，适用于研究应力与腐蚀的综合作用对薄板带材的影响，以评价薄板带材的服役性能。
背景技术
应力腐蚀开裂是由于在应力和腐蚀环境联合作用下所引起的腐蚀断裂过程，对设备承载的金属构件服役安全性产生一定的隐患。它在石油、化工、能源等工业领域时常发生，因此研究材料恒定形变和环境的综合作用，评价材料的使用安全性和寿命显得尤为重要。
目前研究应力腐蚀常用的方法有三种：恒变形、恒载荷和慢应变速率拉伸。为了模拟构件现场受力条件，一般选用恒变形法，其突出优点是多个试样可同时进行、试样条件和环境便于控制、试样的外加变形量可精确测得，是一种定量的试验方法。目前，该方法所使用的设备主要是拉伸机（或万能试验机）和应力环（或弹簧装置）。前者测试精确，但设备昂贵且占地面积大、搬运和安放均不方便；后者结构简单、适合批量试验，但大变形量时因试样的延伸可能引起弹簧的松弛或加力扭转造成试样变形。同时，薄板带材不宜采用恒载荷法（U形弯曲法、C形弯曲法、悬臂梁法等）和慢应变速率拉伸法的试样形状或尺寸。因此，需要设计一套恒变形夹具，能克服上述设备的缺点又能结合二者的优点，同时能切实有效用于薄板带材上。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于对薄板带材进行恒变形法应力腐蚀试验用的夹具。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，用于固定待试验的薄板带材试样进行恒变形应力腐蚀试验，其包括水平设置并供所述的试样水平***的支架、固定连接所述的支架和所述的试样的固定销、一端具有螺杆而另一端具有供所述的试样水平***的卡槽的导向销、与所述的导向销上的螺杆相配合的螺母、固定连接所述的导向销和所述的试样的销钉；所述的导向销上具有所述的卡槽的一端位于所述的支架中，而所述的导向销的螺杆穿过所述的支架而延伸至所述的支架之外，所述的螺母设置于所示的支架之外。
优选的，所述的支架的底面由凸出部分和下沉部分组成，所述的固定销位于所述的下沉部分处并竖直设置，且所述的固定销的端面与所述的凸出部分相平齐。
优选的，所述的销钉竖直设置，且其端面高于所述的凸出部分。
优选的，所述的支架的边缘开设有与所述的固定销的直径相匹配的圆弧槽，所述的固定销设置于所述的圆弧槽中。
优选的，所述的支架的底面开设有通孔，所述的销钉设置于所述的通孔中。
优选的，所述的螺母与所述的支架之间设置有垫圈。
优选的，所述的导向销的螺杆上的外螺纹与所述的螺母上的内螺纹均为细牙螺纹。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的夹具结构简单、成本低，能够通过手动加载而便捷地实施薄板带材的恒变形应力腐蚀试验，能较为精确控制试样变形量大小并保持试样变形的恒定，能够对比不同变形状态下的应力腐蚀开裂行为，节约材料和实验室设备资。
附图说明
附图1为待试验的薄板带材试样的示意图。
附图2为本实用新型的夹具的主视示意图。
附图3为本实用新型的家具的仰视示意图。
以上附图中：1、试样；2、支架；3、固定销；4、导向销；5、螺母；6、销钉；7、垫圈；8、凸台部分；9、本体部分；10、通孔；11、圆弧槽；12、卡槽；13、螺杆。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例一：一种薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，用于固定如附图1所示的待试验的薄板带材试样1而进行恒变形应力腐蚀试验。
参见附图2和附图3所示，所述的夹具包括支架2、固定销3、导向销4、螺母5以及销钉6。
支架2大致乘长方体并水平放置，其具有凸台部分8和本体部分9，凸台部分8位于本体部分9的一端部，且凸台部分8在上、下两侧凸出于本体部分9，从而使得该支架2的底面由两部分构成：位于凸台部分8上的凸出部分以及位于本体部分9上的下沉部分。支架2内部挖空，支架2的本体部分9的端部开设有一方孔，该方孔的长宽尺寸与试样1的宽厚尺寸相匹配，使得试样1能够通过该方孔而水平***支架2中。支架2的底面上开设有长方形的通孔10。
固定销3用于固定支架2和试样1。在支架2的本体部分9的端部边缘开设有一圆弧槽11，该圆弧槽11的直径与固定销3的直径相匹配。为了使用该夹具夹持试样1进行试验，在试样1上开设有与固定销3尺寸相匹配的通孔。将试样1***支架2中后，竖直***固定销3使其依次穿过支架2上的圆弧槽11和试样1上的通孔，从而将支架2和试样1二者固定。固定销3具有一大头端，通常使该大头端朝下，使其位于支架2的底面的下沉部分处。并且，为了使试验时夹具和试样1能够稳定的保持水平状态，该固定销3的大头端的端面需要与支架2的凸台部分8的底面相平齐，即固定销3的端面与支架2的底面的凸出部分相平齐。
导向销4的一端部开设有尺寸与试样1相匹配而供试样1水平***其中的卡槽12，另一端部则设置有一螺杆13。该导向销4上具有卡槽12的一端位于支架2中，其截面为由两条平行线及两端圆弧构成的图形且外型尺寸与支架2内的空间相匹配，其卡设在支架2的凸台部分8上开设的形状相匹配的固定槽中，而导向销4的螺杆13则穿过支架2的凸台部分8上的圆孔而延伸至支架2之外。螺母5于支架2之外而与导向销4上的螺杆13相配合，且螺母5与支架2的端面之间还设置有垫圈7。导向销4的螺杆13上的外螺纹与螺母5上的内螺纹均为细牙螺纹。
销钉6位于支架2上的通孔10中，其用于固定连接导向销4和试样1。在导向销4上开设有卡槽12的部位和试样1上对应地开设有通孔，销钉6竖直地***二者上的通孔中从而将二者相固定。而销钉6的下端面需要高于支架2底面的凸出部分以保证支架2平稳。通常，销钉6的中心、固定销3的中心均位于支架2的中轴线上。
上述支架2上的方孔的孔壁和挖空空间的内壁、固定销3的外表面、销钉6的外表面、导向销4的外表面及其上的卡槽的槽壁均经过机械抛光处理。
使用该夹具进行薄板带材试样1的恒变形法应力腐蚀试验过程如下：
1、预先在试样1平行端两侧标记上圆点状钢印，在体式显微镜或电子显微镜下观察并测量记录两圆点间距D1；
2、将试样1和夹具按照图2和图3组装后，徒手预紧螺母5；
3、以固定销3的大头端端面和支架2的凸台部分8的底面为支撑面放置于水平台上，将水平仪置于支架2上表面，测量其水平性能，若不水平，则需调整固定销3的位置；
4、调整好支架2上表面水平性能后，用台钳夹持支架2的两侧端将整个夹具固定，用扭力扳手旋转螺母5，记录扭力扳手显示的力矩，待力矩达到试验所需的力矩时，卸下夹具，并将夹具放置在体式显微镜或电子显微镜下观察并测量记录两圆点间距D2，试样1的变形量△D= D2-D1，若△D小于试验所需的变形量，则重复上述操作，直至达到所需的变形量为止；
5、将加载好的夹具放入特定的环境室中，开始试验。
该夹具通过螺栓加载的方式控制试样长度方向变形量，改变其受力状态，同时利用试样平行段变形量计算加载应力的大小，研究不同应力条件下的应力开裂行为，其结构简单、体积小、造价低、效率高，尤其便于应力对比，对薄板带材在环境中服役行为的评价有很好的实用性。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，用于固定待试验的薄板带材试样进行恒变形应力腐蚀试验，其特征在于：其包括水平设置并供所述的试样水平***的支架、固定连接所述的支架和所述的试样的固定销、一端具有螺杆而另一端具有供所述的试样水平***的卡槽的导向销、与所述的导向销上的螺杆相配合的螺母、固定连接所述的导向销和所述的试样的销钉；所述的导向销上具有所述的卡槽的一端位于所述的支架中，而所述的导向销的螺杆穿过所述的支架而延伸至所述的支架之外，所述的螺母设置于所示的支架之外。
2.根据权利要求1所述的薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，其特征在于：所述的支架的底面由凸出部分和下沉部分组成，所述的固定销位于所述的下沉部分处并竖直设置，且所述的固定销的端面与所述的凸出部分相平齐。
3.根据权利要求2所述的薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，其特征在于：所述的销钉竖直设置，且其端面高于所述的凸出部分。
4.根据权利要求1所述的薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，其特征在于：所述的支架的边缘开设有与所述的固定销的直径相匹配的圆弧槽，所述的固定销设置于所述的圆弧槽中。
5.根据权利要求1所述的薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，其特征在于：所述的支架的底面开设有通孔，所述的销钉设置于所述的通孔中。
6.根据权利要求1所述的薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，其特征在于：所述的螺母与所述的支架之间设置有垫圈。
7.根据权利要求1所述的薄板带材恒变形应力腐蚀试验夹具，其特征在于：所述的导向销的螺杆上的外螺纹与所述的螺母上的内螺纹均为细牙螺纹。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104697873A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-06-10 | 合肥通用机械研究院 | 一种硫化物应力腐蚀开裂试验装置 |
| CN106908377A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-06-30 | 沈阳航空航天大学 | 一种预腐蚀试验用试样支架 |
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2014
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| CN104697873B (zh) * | 2015-03-06 | 2017-08-25 | 合肥通用机械研究院 | 一种硫化物应力腐蚀开裂试验装置 |
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| CN106908377B (zh) * | 2017-04-18 | 2023-09-26 | 沈阳航空航天大学 | 一种预腐蚀试验用试样支架 |
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