專(zhuān)利名稱：一種旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料疲勞試驗(yàn)技術(shù)，尤其是一種旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn) 裝置。
背景技術(shù)：
材料的腐蝕疲勞一直是工程界和科學(xué)界關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。工程中許 多設(shè)備和機(jī)構(gòu)在服役期間內(nèi)均承受交變載荷和介質(zhì)環(huán)境雙重作用，即承受腐蝕疲勞，例如橋梁構(gòu)件、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件等在服役期間內(nèi)，承受 環(huán)境介質(zhì)和交變載荷的作用，因此，如何來(lái)測(cè)試材料的腐蝕疲勞性能是 材料疲勞研究的一個(gè)重要問(wèn)題。以往，人們?cè)谶M(jìn)行材料的腐蝕疲勞測(cè)試時(shí)，通常將材料試件完全浸 沒(méi)在腐蝕液中，并在試件兩端交替施加壓力和拉力，以此來(lái)獲取材料的 腐蝕疲勞數(shù)據(jù)。由于載荷的施加方式不同，這種測(cè)試方式并不能真實(shí)地 反應(yīng)材料在腐蝕環(huán)境中承受交變彎曲載荷時(shí)的工作狀態(tài)，因而其所得到 的數(shù)據(jù)也無(wú)法作為工程設(shè)計(jì)時(shí)的依據(jù)。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試 驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)Ωg環(huán)境中材料的交變彎曲疲勞進(jìn)行 測(cè)試的旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，利用該裝置可在不同腐蝕介質(zhì)環(huán)境 下對(duì)材料進(jìn)行疲勞性能測(cè)試。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，包括旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置及腐 蝕液供給系統(tǒng)，其中，旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置用于試件的裝卡，并在驅(qū) 動(dòng)試件旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)其施加彎曲載荷，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)試件疲勞數(shù)據(jù)的測(cè)試； 腐蝕液供給系統(tǒng)包括儲(chǔ)液罐、輸液泵、流量調(diào)節(jié)閥及連接管道，腐蝕液 供給系統(tǒng)通過(guò)其輸出口實(shí)時(shí)向測(cè)試中的試件輸送腐蝕液。進(jìn)一步，所述腐蝕液供給系統(tǒng)中的儲(chǔ)液罐設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞 實(shí)驗(yàn)裝置上所裝卡試件的上方，其內(nèi)的腐蝕液利用自身重力下落施加到 試件表面。進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置上在裝卡所述試件部位的下方， 還設(shè)置有腐蝕液回收容器，該容器通過(guò)管道與所述腐蝕液供給系統(tǒng)中的 輸液泵的輸入端相連，使腐蝕液供給系統(tǒng)成為一能夠進(jìn)行自我循環(huán)的系 統(tǒng)。進(jìn)一步，所述回收容器內(nèi)設(shè)置有液位傳感器，所述輸液泵根據(jù)液位 傳感器的檢測(cè)信號(hào)自動(dòng)將回收容器內(nèi)的腐蝕液送回到儲(chǔ)液罐中。本發(fā)明在已有的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加腐蝕液供 給系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料的中、高周、超高周腐蝕疲勞性能的測(cè)試。 由于試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和工程實(shí)際接近，因而使用該裝置所測(cè)結(jié)果對(duì)工程 設(shè)計(jì)有較大的參考價(jià)值。本發(fā)明腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便， 可得到規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中的腐蝕溶液在試驗(yàn)過(guò)程中還可實(shí)現(xiàn)循環(huán) 使用，并且實(shí)驗(yàn)溶液流量可以控制。


圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖面說(shuō)明l管道，2儲(chǔ)液罐，3流量調(diào)節(jié)閥門(mén)，4試件，5輸液 泵，6回收槽，7加載砝碼，8旋轉(zhuǎn)疲勞.實(shí)驗(yàn)裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實(shí)施例1:如圖1所示的裝置，包括由儲(chǔ)液罐2、閥門(mén)3、輸液泵5、管道l、 回收槽6構(gòu)成的腐蝕液供給系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)疲勞實(shí)驗(yàn)裝置8，其中的旋轉(zhuǎn)疲勞 實(shí)驗(yàn)裝置8采用已有的實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置自配有加載砝碼7。試件4 裝卡在旋轉(zhuǎn)疲勞實(shí)驗(yàn)裝置8上，腐蝕液供給系統(tǒng)的儲(chǔ)液罐2及腐蝕液輸 出口均設(shè)置在試件4上方，回收槽6則設(shè)置在試件4的下方。實(shí)驗(yàn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)疲勞實(shí)驗(yàn)裝置8驅(qū)動(dòng)試件4旋轉(zhuǎn)，并利用加載砝碼7對(duì)其施加彎曲載荷，同時(shí)，腐蝕性實(shí)驗(yàn)溶液在重力作用下通過(guò)管道滴到試樣4的表面上，使得實(shí)驗(yàn)溶液連續(xù)不斷地滴到試件4表面上，試件4表 面始終被腐蝕液覆蓋，這樣即實(shí)現(xiàn)對(duì)材料在腐蝕環(huán)境下交變彎曲疲勞性 能的測(cè)試。操作時(shí)，腐蝕液的流量可通過(guò)閥門(mén)3進(jìn)行調(diào)節(jié)；試件4所承 受的交變彎曲載荷的頻率則可通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 設(shè)定。實(shí)驗(yàn)溶液從試件4表面滴落到回收槽6中，當(dāng)回收槽中的實(shí)驗(yàn)溶 液的達(dá)到一定量后，輸液泵5工作將回收的腐蝕液再次送回到儲(chǔ)液罐2 中?；厥詹?中實(shí)驗(yàn)溶液通過(guò)輸液泵5經(jīng)由管道1輸送到儲(chǔ)液罐2中， 實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)溶液的循環(huán)使用。此外，每12小時(shí)抽取一定量實(shí)驗(yàn)溶液檢測(cè) 濃度，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)溶液濃度達(dá)到設(shè)定值。本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)裝置適合測(cè)試材料在弱揮發(fā)性腐蝕介質(zhì)下的腐蝕疲勞 性能。實(shí)施例2:圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式示意圖，輸液管道1和閥門(mén)3的設(shè) 置與實(shí)施例1相同。但是在本實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)溶液滴落到回收槽5后， 不循環(huán)使用，直接儲(chǔ)存。它適合于在揮發(fā)性較強(qiáng)的介質(zhì)中測(cè)試材料的腐 蝕疲勞性能。
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置及腐蝕液供給系統(tǒng)，其中，旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置用于試件的裝卡，并在驅(qū)動(dòng)試件旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)其施加彎曲載荷，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)試件疲勞數(shù)據(jù)的測(cè)試；腐蝕液供給系統(tǒng)包括儲(chǔ)液罐、輸液泵、流量調(diào)節(jié)閥及連接管道，腐蝕液供給系統(tǒng)通過(guò)其輸出口實(shí)時(shí)向測(cè)試中的試件輸送腐蝕液。
2、 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所 述腐蝕液供給系統(tǒng)中的儲(chǔ)液罐設(shè)置在所述所述旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn) 裝置上所裝卡試件的上方，其內(nèi)的腐蝕液利用自身重力下落施加到 試件表面。
3、 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所 述旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)^r裝置上在裝卡所述試件部位的下方，還設(shè)置有 腐蝕液回收容器，該容器通過(guò)管道與所述腐蝕液供給系統(tǒng)中的輸液 泵的輸入端相連，使腐蝕液供給系統(tǒng)成為一能夠進(jìn)行自我循環(huán)的系統(tǒng)。
4、 如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所 述回收容器內(nèi)設(shè)置有液位傳感器，所述輸液泵才艮據(jù)液位傳感器的檢 測(cè)信號(hào)自動(dòng)將回收容器內(nèi)的腐蝕液送回到儲(chǔ)液罐中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置及腐蝕液供給系統(tǒng)，其中，旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置用于試件的裝卡，并在驅(qū)動(dòng)試件旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)其施加彎曲載荷，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)試件疲勞數(shù)據(jù)的測(cè)試；腐蝕液供給系統(tǒng)包括儲(chǔ)液罐、輸液泵、流量調(diào)節(jié)閥及連接管道，腐蝕液供給系統(tǒng)通過(guò)其輸出口實(shí)時(shí)向測(cè)試中的試件輸送腐蝕液。本發(fā)明在已有的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加腐蝕液供給系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料的中、高周、超高周腐蝕疲勞性能的測(cè)試。由于試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和工程實(shí)際接近，因而使用該裝置所測(cè)結(jié)果對(duì)工程設(shè)計(jì)有較大的參考價(jià)值。本發(fā)明腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，可得到規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
文檔編號(hào)G01N3/36GK101221108SQ200810057159
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者錢(qián)桂安 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所