[發(fā)明專(zhuān)利]一種測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310227160.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104237007A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳學(xué)東;聶德福;范志超;吳喬國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥通用機(jī)械研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/08;G01N3/22;G01N3/24
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;劉坤

1.一種測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，包括板狀的試樣（30），其特征在于本裝置包括如下組成部分：

第一夾具機(jī)構(gòu)，用于通過(guò)第二夾具機(jī)構(gòu)對(duì)所述試樣（30）施加拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)作用；

第二夾具機(jī)構(gòu)，用于夾持所述試樣（30），并與第一夾具機(jī)構(gòu)相配合使試樣（30）產(chǎn)生復(fù)合型疲勞裂紋；

疲勞裂紋測(cè)量?jī)x（40），用于測(cè)量并記錄所述試樣（30）上產(chǎn)生的復(fù)合型疲勞裂紋長(zhǎng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，其特征在于：所述第一夾具機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)第一夾具（10），所述第一夾具（10）的一端設(shè)置為呈圓柱狀的長(zhǎng)桿（11），另一端設(shè)置為便于與第二夾具機(jī)構(gòu)中的夾具相連的U型夾持部（12）；所述長(zhǎng)桿（11）和U型夾持部（12）整體成型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，其特征在于：所述第二夾具機(jī)構(gòu)包括第一法蘭式夾具（20A）和第二法蘭式夾具（20B），所述第一法蘭式夾具（20A）和第二法蘭式夾具（20B）均由法蘭盤(pán)（21）和法蘭頸（22）構(gòu)成，且構(gòu)成同一個(gè)法蘭式夾具的法蘭盤(pán)（21）和法蘭頸（22）整體成型；

所述法蘭盤(pán)（21）和法蘭頸（22）均呈扇形，且法蘭盤(pán)（21）的突出在法蘭頸（22）外側(cè)的弧形邊緣處沿法蘭盤(pán)（21）的周向均勻地分布有若干個(gè)貫穿盤(pán)體的加載孔（23）；

所述扇形法蘭頸（22）的圓心處設(shè)置有便于所述試樣（30）安裝的夾持面（24），所述夾持面（24）垂直于法蘭盤(pán)（21）的盤(pán)面，所述第一法蘭式夾具（20A）的法蘭頸（22）和第二法蘭式夾具（20B）的法蘭頸（22）分別從試樣（30）的兩個(gè)側(cè)面將所述試樣（30）夾持固定，且絕緣連接部件穿過(guò)試樣（30）伸入法蘭頸（22）并將所述試樣（30）緊固在夾持面（24）處，所述夾持面（24）與所述試樣（30）的側(cè)面之間設(shè)置有絕緣墊片；處于夾持狀態(tài)的第一法蘭式夾具（20A）的法蘭盤(pán)（21）和第二法蘭式夾具（20B）的法蘭盤(pán)（21）共面，且第一法蘭式夾具（20A）的法蘭盤(pán)（21）和第二法蘭式夾具（20B）的法蘭盤(pán)（21）半徑相同且共圓心；

所述第一夾具（10）的U型夾持部（12）通過(guò)連接部件與所述法蘭盤(pán)（21）上的加載孔（23）固接，且兩個(gè)第一夾具（10）上的U型夾持部（12）分別與第一法蘭式夾具（20A）的法蘭盤(pán)（21）和第二法蘭式夾具（20B）的法蘭盤(pán)（21）相連；與U型夾持部（12）相連的第一法蘭式夾具（20A）的法蘭盤(pán)（21）上的加載孔（23）中心和第二法蘭式夾具（20B）的法蘭盤(pán)（21）上的加載孔（23）中心共同構(gòu)成加載線，所述加載線穿過(guò)法蘭盤(pán)的圓心；

所述加載線與兩個(gè)第一夾具（10）對(duì)試樣（30）進(jìn)行拉伸作用時(shí)在試樣（30）上產(chǎn)生的預(yù)制疲勞裂紋面共面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，其特征在于：所述板狀的試樣（30）呈長(zhǎng)方形，所述試樣（30）上設(shè)置有一個(gè)自試樣（30）的邊緣處沿試樣（30）的寬度方向向試樣（30）內(nèi)部延伸的機(jī)加工缺口（31），所述機(jī)加工缺口（31）設(shè)置在試樣（30）的沿其長(zhǎng)度方向一側(cè)的中部，且所述機(jī)加工缺口（31）的位于試樣（30）內(nèi)部的封閉端呈尖峰狀，所述機(jī)加工缺口（31）的尖峰狀封閉端的峰線與所述預(yù)制疲勞裂紋面共面；所述機(jī)加工缺口（31）的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有供絕緣連接部件穿過(guò)的固定孔（32），所述固定孔（32）的孔中心連線垂直于所述預(yù)制疲勞裂紋面。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，其特征在于：所述第一法蘭式夾具（20A）的法蘭盤(pán)（21）和第二法蘭式夾具（20B）的法蘭盤(pán)（21）的所對(duì)應(yīng)的圓心角均為90度。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，其特征在于：每個(gè)法蘭盤(pán)（21）上的加載孔（23）均布設(shè)為5～9個(gè)，且兩個(gè)法蘭盤(pán)（21）上的加載孔（23）的數(shù)量相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試復(fù)合型疲勞裂紋擴(kuò)展速率的裝置，其特征在于：所述連接部件為緊固螺栓（60），螺栓（60）的螺桿穿過(guò)所述U型夾持部（12）和加載孔（23）將第一夾具（10）和法蘭盤(pán)連接在一起，螺栓（60）的螺桿伸出在U型夾持部（12）外側(cè)的端部緊固有螺母（61）。