[發(fā)明專利]一種利用低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置進(jìn)行斷裂韌性測(cè)試的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410221596.8
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN103954512B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹昱澎;惠虎;王佳歡;李培寧;賀寅彪;李輝;崔慶豐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海核工程研究設(shè)計(jì)院;華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/28
• 分類號(hào): G01N3/28
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪

1.一種低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，包括

容納有低溫液體介質(zhì)的保溫容器，所述緊湊拉伸試樣浸泡在所述低溫液體介質(zhì)中并且具有水平朝向的裂紋嘴；

與所述緊湊拉伸試樣相連并且分別位于所述裂紋嘴兩側(cè)的上夾具和下夾具，所述上夾具和下夾具分別與拉伸試驗(yàn)機(jī)的上活塞和下活塞相連；

用于測(cè)量所述緊湊拉伸試樣的加載線位移的引伸計(jì)；

其特征在于，

所述斷裂韌性測(cè)試裝置還包括位移變送機(jī)構(gòu)，所述位移變送機(jī)構(gòu)包括彼此平行且相對(duì)滑動(dòng)的兩豎直導(dǎo)軌，每個(gè)豎直導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)有上刀片和下刀片，所述兩豎直導(dǎo)軌的上刀片相對(duì)設(shè)置以形成與所述引伸計(jì)相連的上刀口，所述兩豎直導(dǎo)軌的下刀片相對(duì)設(shè)置以形成與所述裂紋嘴相連的下刀口；以及

所述引伸計(jì)位于所述低溫液體介質(zhì)的液面之上。

2.如權(quán)利要求1所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述兩豎直導(dǎo)軌中的一個(gè)與至少一個(gè)滑塊固定相連，所述兩豎直導(dǎo)軌中的另一個(gè)相對(duì)所述滑塊滑動(dòng)。

3.如權(quán)利要求2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述滑塊包括滾動(dòng)軸承。

4.如權(quán)利要求1或2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述緊湊拉伸試樣包括在所述裂紋嘴處相對(duì)設(shè)置的第一刀刃，所述兩豎直導(dǎo)軌的下刀片上分別設(shè)有用于容納所述第一刀刃的第一凹槽。

5.如權(quán)利要求1或2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述兩豎直導(dǎo)軌的上刀片分別包括相對(duì)設(shè)置的第二刀刃，所述引伸計(jì)上設(shè)有用于容納所述第二刀刃的第二凹槽。

6.如權(quán)利要求1或2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述豎直導(dǎo)軌、所述上刀片以及所述下刀片均由鈦合金制成。

7.如權(quán)利要求1或2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述兩豎直導(dǎo)軌中的一個(gè)與其兩端的所述上刀片和下刀片一體成型，所述兩豎直導(dǎo)軌中的另一個(gè)與其兩端的所述上刀片和下刀片固定相連。

8.如權(quán)利要求1或2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述上夾具和下夾具分別通過上銷釘和下銷釘與所述緊湊拉伸試樣相連，所述下銷釘與一手柄相連。

9.如權(quán)利要求1或2所述的低溫環(huán)境下緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測(cè)試裝置，其特征在于，所述下夾具通過與所述保溫容器焊接相連的下拉桿與拉伸試驗(yàn)機(jī)的下活塞相連。

10.一種利用如權(quán)利要求1所述的裝置進(jìn)行斷裂韌性測(cè)試的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將位移變送機(jī)構(gòu)的上刀口與引伸計(jì)相連，位移變送機(jī)構(gòu)的下刀口與引伸計(jì)標(biāo)定儀相連，通過引伸計(jì)標(biāo)定儀產(chǎn)生一組已知的標(biāo)準(zhǔn)位移值，由引伸計(jì)分別測(cè)得對(duì)應(yīng)的位移值，由此得到引伸計(jì)測(cè)得的位移值與引伸計(jì)標(biāo)定儀的標(biāo)準(zhǔn)位移值之間的線性關(guān)系，即位移變送函數(shù)關(guān)系；

(2)將位移變送機(jī)構(gòu)的上刀口與引伸計(jì)相連，位移變送機(jī)構(gòu)的下刀口與緊湊拉伸試樣的裂紋嘴相連，通過拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)緊湊拉伸試樣施加載荷，由引伸計(jì)測(cè)得變送到低溫液體介質(zhì)的液面之上的位移值，根據(jù)位移變送函數(shù)關(guān)系反算出緊湊拉伸試樣的加載線位移；

(3)根據(jù)緊湊拉伸試樣所承受的載荷及其所產(chǎn)生的加載線位移計(jì)算緊湊拉伸試樣的斷裂韌性。