[發明專利]一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統

有效

• 申請號: 201510225456.2
• 申請日: 2015-05-05
• 公開（公告）號: CN104833598B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 庹文海;楊尚磊;張冬梅;楊智華;王妍;姜亦帥;王佳;楊文濤
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司31227
• 代理人: 唐燕潔

1.一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，包括原位雙向拉壓疲勞試驗機(1)、攝像機(2)、固定支架(3)和電腦(4)；

所述攝像機(2)通過固定支架(3)懸空固定在原位雙向拉壓疲勞試驗機(1)的上方，所述固定支架(3)具有水平方向和垂直方向的調節功能；

所述電腦(4)與攝像機(2)相連，用于存儲攝像機(2)拍攝的試驗過程；

所述固定支架(3)包括矩形的底座(31)，該底座(31)自其前邊沿向內開有矩形凹口(311)，自其后邊沿的中心向后水平凸伸出矩形的連接平臺(312)，在連接平臺(312)和底座(31)的相交處開有矩形的嵌入孔(313)；所述嵌入孔(313)內設有滑塊(32)，該滑塊(32)可在嵌入孔(313)內作前后移動；所述滑塊(32)上固定有垂直的支撐管(33)；所述支撐管(33)的頂部套有向前水平凸伸的懸梁(34)，所述懸梁(34)可沿支撐管(33)作上下移動，其前端固定有攝像機(2)。

2.根據權利要求1所述的一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，其特征在于，所述嵌入孔(313)的后側壁的中心開有前后貫通的螺紋孔(314)，所述滑塊(32)的中心開有與所述螺紋孔(314)的孔徑和螺紋相同的前后貫通的定位孔(321)，所述滑塊(32)放置在嵌入孔(313)內，通過長螺桿依次穿過螺紋孔(314)和定位孔(321)將滑塊(32)和底座(31)相連，并通過旋轉長螺桿使滑塊(32)在嵌入孔(313)內作前后移動。

3.根據權利要求2所述的一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，其特征在于，所述嵌入孔(313)的左右兩內側壁的橫截面呈向外凹陷的半圓形，所述滑塊(32)的左右兩側壁的橫截面呈向內凹陷的半圓形，所述滑塊(32)放入嵌入孔(313)內后，其左右相交處各形成一個圓柱形空腔，所述嵌入孔(313)的后側壁上對應于兩個圓柱形空腔的位置各開有一個圓柱形通孔(315)，所述兩個圓柱形空腔分別與兩個圓柱形通孔(315)相通形成中空的銷孔，所述銷孔內安裝有定位銷。

4.根據權利要求1所述的一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，其特征在于，所述懸梁(34)通過手搖柄(35)套在所述支撐管(33)的頂部，所述懸梁(34)靠近其末端處開有圓形的套口(341)；所述支撐管(33)為圓柱形；所述手搖柄(35)包括套管(351)和與套管(351)的頂部相連的水平手柄(352)，所述套管(351)的外徑與懸梁(34)的套口(341)相匹配，其內徑與支撐管(33)的直徑相匹配；

所述懸梁(34)通過套口(341)固套在手搖柄(35)的套管(351)外，再通過套管(351)套裝在支撐管(33)的頂部；轉動手搖柄(35)使手搖柄(35)連帶懸梁(34)一起沿支撐管(33)作上下移動。

5.根據權利要求4所述的一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，其特征在于，所述懸梁(34)的前端設有可容納攝像機(2)鏡頭的套孔(344)，該套孔(344)的側壁上還開有一對對稱的緊固螺紋孔(343)。

6.根據權利要求5所述的一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，其特征在于，所述滑塊(32)上固定有方形墊片，該方形墊片的中心開有可容納支撐管(33)的圓孔，所述支撐管(33)通過其底端插入到方形墊片的圓孔中進行固定。

7.根據權利要求6所述的一種用于金屬材料疲勞裂紋擴展的觀測系統，其特征在于，所述懸梁(34)的末端自其中心往套口(341)方向開有一條細縫(342)，所述細縫(342)兩側的懸梁(34)上也開有與細縫(342)垂直并相通的一對緊固螺紋孔(343)；所述方形墊片的一邊自其中心往圓孔的中心方向開有一條間隙，所述間隙兩側的方形墊片上開有與間隙垂直并相通的一對緊固螺紋孔。