[發明專利]一種用于疲勞裂紋擴展試驗的薄板材料腐蝕裝置

有效

• 申請號: 201310683979.2
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103698203A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 童第華;葉序彬;劉建中;吳學仁;胡本潤
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空材料研究院
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N17/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 梁瑞林

技術領域

本發明屬于疲勞試驗技術，涉及對用于疲勞裂紋擴展試驗的薄板材料腐蝕裝置的改進。

背景技術

損傷容限的理論和方法是先進航空裝備設計和高性能航空材料研發與評價的關鍵技術，準確掌握飛機蒙皮等薄板航空金屬材料的da/dN-ΔK數據是損傷容限設計中預測裂紋擴展壽命、制定檢查周期等所必須的基本數據。當代飛機的使用環境復雜多樣，因此腐蝕環境下薄板材料的裂紋擴展試驗作為航空材料力學性能測試的重要內容，其必要性愈發顯著，《結構耐久性和損傷容限設計理論與方法》，酈正能編，北京航空航天大學出版社，1998年。想要準確的掌握航空工程中薄板材料腐蝕環境下疲勞裂紋擴展性能，需要大量的腐蝕疲勞裂紋擴展試驗作為基礎。

目前的一種用于疲勞裂紋擴展試驗的薄板材料腐蝕裝置參見圖1：

一個內部有矩形腐蝕腔的長方體腐蝕盒2上表面和下表面分別有薄板進口2c和薄板出口，薄板進口2c及薄板出口均與腐蝕腔連通，在腐蝕盒左表面下部有一個與腐蝕盒2連接為整體的進液口5，腐蝕盒右表面上部有一個與腐蝕盒2連接為整體的出液口6，進液口5與出液口6的內孔皆與腐蝕腔連通，集液托盤4位于腐蝕盒2的下面，在集液托盤4上有一個尺寸和薄板出口相同的集液托盤薄板出口。

用密封膠帶密封薄板進口2c及薄板出口同試樣1之間的空隙；將腐蝕盒2的進液口5和出液口6連接膠皮管，進液口膠皮管接上水泵與出液口膠皮管一同放置于盛有腐蝕溶液的容器中；將試樣1穿過集液托盤4，用密封膠帶密封集液托盤薄板出口同試樣間的空隙；

將試樣1夾持到試驗機夾頭上，打開水泵，等待腐蝕盒2內形成腐蝕溶液回流；

調整觀測顯微鏡，操作試驗機開始加載，觀測并記錄試驗數據。

其缺點是：操作過程復雜，工作效率低，無法滿足大批量腐蝕溶液裂紋擴展試驗的要求。原因在于：試樣1安裝進腐蝕裝置后，薄板進口2c及薄板出口同試樣1之間存在空隙，需要手工用密封膠帶密封薄板進口2c及薄板出口同試樣1之間的空隙，不僅對操作者技術及體力有較高要求，而且耗時很多，工作效率低；同時，密封性不易保證，造成環境污染。

發明內容

本發明的目的是：提出一種改進的用于疲勞裂紋擴展試驗的薄板材料腐蝕裝置，以便簡化操作過程，提高工作效率，保證密封性，避免環境污染。