專利名稱：一種應力腐蝕試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應力腐蝕試驗裝置。
背景技術：
應力腐蝕是設備承載的金屬構件在特定的介質環(huán)境中一種自發(fā)的延遲破壞的現象，是設備失效的主要原因之一。應力腐蝕研究是設備防腐與安全可靠性研究的重要領域。 應力腐蝕試驗裝置是研究應力腐蝕過程和機理的一種重要基礎設備。研究應力腐蝕的試驗設備主要分為靜態(tài)試驗裝備和動態(tài)試驗裝置，靜態(tài)裝置不利 于控制試驗參數和實驗數據的采集，動態(tài)試驗裝置便于實時控制試驗參數和數據采集，但 目前動態(tài)應力腐蝕裝置很少，其中應用比較多的就只有慢應變拉伸應力腐蝕試驗機，主要 做小直徑圓柱試樣、薄板試樣和絲試樣。構件的應力腐蝕過程十分復雜，環(huán)境介質多種多 樣，應力形式也各不相同，每種試驗裝置只能近似模擬一類應力腐蝕情況，應力腐蝕試驗裝 置的需求多元化，目前缺少針對平面應力狀態(tài)下薄的緊湊拉伸試樣的動態(tài)應力腐蝕裝置。

發(fā)明內容
為了解決現有動態(tài)應力腐蝕試驗裝置種類少、功能單一、實時觀測實驗數據困難 等問題，本發(fā)明提供了一種結構簡單、直觀性好、控制功能強的動態(tài)應力腐蝕試驗裝置。本發(fā)明的技術方案一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于包括應力腐蝕容器、應力施加系統(tǒng)、控制測 試系統(tǒng)，所述應力腐蝕容器內安裝有腐蝕介質和試樣，所述應力腐蝕容器安裝在臥式機架 上；所述應力施加系統(tǒng)包括傳動部件，所述傳動部件安裝在臥式機架上，所述傳動部件上連 接有左試樣夾頭，所述左試樣夾頭與右試樣夾頭配合夾住試樣；所述控制測試系統(tǒng)包括電 機控制器、操作終端、載荷傳感器，所述載荷傳感器安裝在臥式機架上，與右試樣夾頭連接， 所述電機控制器和載荷傳感器與操作終端相連。進一步，所述應力腐蝕容器是上下剖分式，所述的上下剖分面上設有凸沿，所述應 力腐蝕容器在凸沿處通過螺栓合緊；所述應力腐蝕容器的側面開有安裝試樣的孔，所述上 下剖分面及孔周圍裝有密封填料。進一步，所述傳動部件包括步進電機、蝸輪蝸桿減速機構、拉桿，所述步進電機固 定在側座的頂部，所述步進電機通過聯軸器與蝸輪蝸桿減速機構的蝸桿連接，所述蝸桿通 過軸承座固定在側座上，所述蝸輪蝸桿減速機構的蝸輪通過轉軸與拉桿連接，所述拉桿與 左試樣夾頭連接。進一步，所述拉桿上開有導向槽，由螺塞進行導向。進一步，所述載荷傳感器是輪輻式拉壓傳感器。進一步，所述試樣上裝有引伸計，所述引伸計與控制測試系統(tǒng)連接。本發(fā)明所述的傳動部件中的步進電機通過所述的蝸輪蝸桿減速機構將轉動量細 化，所述的蝸輪軸中心通過鍵帶動一個轉軸，將蝸輪的轉動轉化為拉桿的平動；所述的拉桿與試樣夾頭連接傳遞載荷使試樣產生應力。試驗時，將應力腐蝕容器打開，利用操作終端控制電機轉動，使試樣夾頭達到適合 位置，裝上試樣，在容器中加腐蝕介質到預定高度，合上腐蝕容器并固定密封，在操作終端 設置試驗參數，啟動試驗，測試系統(tǒng)自動采集存儲試驗數據，試驗結束時，操作系統(tǒng)會自動 卸載荷，打開腐蝕容器，排除腐蝕介質，取下試驗后的試樣，對試驗試樣和數據進行結果分 析。本發(fā)明的有益效果主要體現在(1)采用整體臥式機架，加載中心為水平方向，減少加載中設備零部件重力的影響；(2)試驗裝置采用步進電機提供運動和動力，控制方便， 可以隨意設定加載速度和頻率；(3)試驗裝置采用蝸輪蝸桿減速傳動機構，減速比大，可以 使加載和位移精確度較高，并且有自鎖功能，防止非正常卸載和回位。(4)試驗裝置可以采 用載荷、位移等多種方式進行控制加載，適應不同的試驗條件。(5)試驗裝備可根據試樣形 式采用相應的夾頭，適應面較廣。(6)試驗裝置的應力腐蝕容器可采用透明材料制作，對透 明的腐蝕介質，可以在容器外觀測應力腐蝕情況和相關參數。


圖1是本發(fā)明的整體結構主視圖。圖2是本發(fā)明的部分結構側視圖。
具體實施例方式參照圖1、圖2，一種應力腐蝕試驗裝置，包括應力腐蝕容器12、應力施加系統(tǒng)、控 制測試系統(tǒng)，所述應力腐蝕容器12內安裝有腐蝕介質和試樣11，所述應力腐蝕容器12安 裝在臥式機架1上；所述應力施加系統(tǒng)包括傳動部件，所述傳動部件安裝在臥式機架1上， 所述傳動部件上連接有左試樣夾頭10，所述左試樣夾頭10與右試樣夾頭13配合夾住試樣 11 ；所述控制測試系統(tǒng)包括電機控制器15、操作終端16、載荷傳感器14，所述載荷傳感器14 安裝在臥式機架1上，與右試樣夾頭13連接，所述電機控制器17和載荷傳感器14與操作 終端18相連。所述應力腐蝕容器12是上下剖分式，所述的上下剖分面上設有凸沿，所述應力腐 蝕容器12在凸沿處通過螺栓合緊；所述應力腐蝕容器12的側面開有安裝試樣11的孔，所 述上下剖分面及孔周圍裝有密封填料。所述傳動部件包括步進電機8、蝸輪蝸桿減速機構、拉桿9，所述步進電機8固定在 側座5的頂部，所述步進電機8通過聯軸器7與蝸輪蝸桿減速機構的蝸桿4連接，所述蝸桿 4通過軸承座3固定在側座5上，所述蝸輪蝸桿減速機構的蝸輪2通過轉軸6與拉桿9連 接，所述拉桿9與左試樣夾頭10連接。所述拉桿9上開有導向槽，由螺塞進行導向。所述載荷傳感器14是輪輻式拉壓傳感器。所述試樣11上裝有引伸計，所述引伸計與控制測試系統(tǒng)連接。本發(fā)明所述的傳動部件中的步進電機8通過所述的蝸輪蝸桿減速機構將轉動量 細化，所述的蝸輪軸中心通過鍵帶動一個轉軸6，將蝸輪2的轉動轉化為拉桿9的平動；所 述的拉桿9與試樣夾頭連接傳遞載荷使試樣產生應力。
試驗時，將應力腐蝕容器12打開，利用操作終端16控制電機8轉動，使試樣夾頭 達到適合位置，裝上試樣11，在容器中加腐蝕介質到預定高度，合上應力腐蝕容器12并固 定密封，在操作終端16設置試驗參數，啟動試驗，測試系統(tǒng)自動采集存儲試驗數據，試驗結 束時，操作系統(tǒng)會自動卸載荷，打開應力腐蝕容器，排除腐蝕介質，取下試驗后的試樣11，對 試驗試樣11和數據進行結果分析。本說明書實施例所述的內容僅僅是對發(fā)明構思的實現形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領域技 術人員根據本發(fā)明構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求
一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于包括應力腐蝕容器、應力施加系統(tǒng)、控制測試系統(tǒng)，所述應力腐蝕容器內安裝有腐蝕介質和試樣，所述應力腐蝕容器安裝在臥式機架上；所述應力施加系統(tǒng)包括傳動部件，所述傳動部件安裝在臥式機架上，所述傳動部件上連接有左試樣夾頭，所述左試樣夾頭與右試樣夾頭配合夾住試樣；所述控制測試系統(tǒng)包括電機控制器、操作終端、載荷傳感器，所述載荷傳感器安裝在臥式機架上，與右試樣夾頭連接，所述電機控制器和載荷傳感器與操作終端相連。
2.根據權利要求1所述的一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于所述應力腐蝕容器是 上下剖分式，所述的上下剖分面上設有凸沿，所述應力腐蝕容器在凸沿處通過螺栓合緊；所 述應力腐蝕容器的側面開有安裝試樣的孔，所述上下剖分面及孔周圍裝有密封填料。
3.根據權利要求1或2所述的一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于所述傳動部件包 括步進電機、蝸輪蝸桿減速機構、拉桿，所述步進電機固定在側座的頂部，所述步進電機通 過聯軸器與蝸輪蝸桿減速機構的蝸桿連接，所述蝸桿通過軸承座固定在側座上，所述蝸輪 蝸桿減速機構的蝸輪通過轉軸與拉桿連接，所述拉桿與左試樣夾頭連接。
4.根據權利要求3所述的一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于所述拉桿上開有導向 槽，由螺塞進行導向。
5.根據權利要求4所述的一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于所述載荷傳感器是輪 輻式拉壓傳感器。
6.根據權利要求5所述的一種應力腐蝕試驗裝置，其特征在于所述試樣上裝有引伸 計，所述引伸計與控制測試系統(tǒng)連接。
全文摘要
一種應力腐蝕試驗裝置，包括應力腐蝕容器、應力施加系統(tǒng)、控制測試系統(tǒng)，所述應力腐蝕容器內安裝有腐蝕介質和試樣，所述應力腐蝕容器安裝在臥式機架上；所述應力施加系統(tǒng)包括傳動部件，所述傳動部件安裝在臥式機架上，所述傳動部件上連接有左試樣夾頭，所述左試樣夾頭與右試樣夾頭配合夾住試樣；所述控制測試系統(tǒng)包括電機控制器、操作終端、載荷傳感器，所述載荷傳感器安裝在臥式機架上，與右試樣夾頭連接，所述電機控制器和載荷傳感器與操作終端相連。本發(fā)明的有益效果減少加載中設備零部件重力的影響；控制方便、減速比大、有自鎖功能、適應不同的試驗條件、適應面較廣。
文檔編號G01N3/02GK101825537SQ20101016566
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權日2010年5月7日
發(fā)明者蔣炎堯, 鄭三龍, 高增梁 申請人:浙江工業(yè)大學