[發(fā)明專利]一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310683979.2
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN103698203A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童第華;葉序彬;劉建中;吳學(xué)仁;胡本潤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于疲勞試驗(yàn)技術(shù)，涉及對用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置的改進(jìn)。

背景技術(shù)

損傷容限的理論和方法是先進(jìn)航空裝備設(shè)計(jì)和高性能航空材料研發(fā)與評價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)，準(zhǔn)確掌握飛機(jī)蒙皮等薄板航空金屬材料的da/dN-ΔK數(shù)據(jù)是損傷容限設(shè)計(jì)中預(yù)測裂紋擴(kuò)展壽命、制定檢查周期等所必須的基本數(shù)據(jù)。當(dāng)代飛機(jī)的使用環(huán)境復(fù)雜多樣，因此腐蝕環(huán)境下薄板材料的裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)作為航空材料力學(xué)性能測試的重要內(nèi)容，其必要性愈發(fā)顯著，《結(jié)構(gòu)耐久性和損傷容限設(shè)計(jì)理論與方法》，酈正能編，北京航空航天大學(xué)出版社，1998年。想要準(zhǔn)確的掌握航空工程中薄板材料腐蝕環(huán)境下疲勞裂紋擴(kuò)展性能，需要大量的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)作為基礎(chǔ)。

目前的一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置參見圖1：

一個(gè)內(nèi)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(jìn)口2c和薄板出口，薄板進(jìn)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(gè)與腐蝕盒2連接為整體的進(jìn)液口5，腐蝕盒右表面上部有一個(gè)與腐蝕盒2連接為整體的出液口6，進(jìn)液口5與出液口6的內(nèi)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(gè)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(jìn)口2c及薄板出口同試樣1之間的空隙；將腐蝕盒2的進(jìn)液口5和出液口6連接膠皮管，進(jìn)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(yàn)機(jī)夾頭上，打開水泵，等待腐蝕盒2內(nèi)形成腐蝕溶液回流；

調(diào)整觀測顯微鏡，操作試驗(yàn)機(jī)開始加載，觀測并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

其缺點(diǎn)是：操作過程復(fù)雜，工作效率低，無法滿足大批量腐蝕溶液裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的要求。原因在于：試樣1安裝進(jìn)腐蝕裝置后，薄板進(jìn)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(jìn)口2c及薄板出口同試樣1之間的空隙，不僅對操作者技術(shù)及體力有較高要求，而且耗時(shí)很多，工作效率低；同時(shí)，密封性不易保證，造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提出一種改進(jìn)的用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)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(huán)境污染。