[發明專利]可調節彎曲拉應力加載裝置

有效

• 申請號: 201610008657.1
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105510119B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 劉劍釗;李娜;王小剛;萬方美;廖曉雄
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發明公開了一種可調節彎曲拉應力加載裝置，其中，多根支承桿的兩端分別與底座和蓋板固定連接，溶液槽安裝于底座上，用于放置試驗件的支承臺置于溶液槽內，加載頭置于支承臺的上方，加載頭的上部依次連接連桿、S型力傳感器、承力柱和加載臺，加載臺的上部與加載螺桿的下端接觸連接，加載螺桿的上段穿過蓋板并與蓋板通過螺紋連接，加載螺桿的上段套裝有鎖緊螺母，兩根導向桿的兩端分別與蓋板和支承臺連接。本發明通過將旋轉動力轉化為直線動力并精確施加于試驗件上，不僅可準確調節加載力，精確控制試驗件彎曲拉應力大小，而且具有平穩加載、載荷保持穩定、占用空間小、加載裝置對實驗影響小等特點。

技術領域

本發明涉及一種彎曲拉應力加載裝置，尤其涉及一種在電偶腐蝕實驗中能讓材料試驗件彎曲產生預設拉應力的可調節彎曲拉應力加載裝置。

背景技術

目前，拉應力對材料電偶腐蝕行為的影響是腐蝕領域的研究熱點，電偶腐蝕實驗中彎曲加載產生拉應力的方式有兩點彎曲、三點彎曲、四點彎曲三種，兩點、三點彎曲方式的加載裝置較為簡單，但這兩種加載方式產生的拉應力存在難以界定及局部應力集中等問題，因此實驗中通常采用四點彎曲加載方式。公知的四點彎曲加載裝置有恒變形和恒載荷兩種實現形式，現有恒變形彎曲加載裝置有操作不便、變形量難以準確判讀、拉應力不可調節等問題；而現有恒載荷彎曲加載裝置采用質量塊加載，也存在拉應力可調范圍有限的問題。而且公知的彎曲拉應力加載裝置都沒有針對實驗中的電解質溶液進行專門設計，若有電解質溶液存在，整個裝置都需浸泡其中，不利于實驗結果分析。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種可調節彎曲拉應力加載裝置，該加載裝置不僅可準確調節加載力，精確控制試驗件拉應力大小，而且具有平穩加載、載荷保持穩定、占用空間小、加載裝置對實驗影響小等特點。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種可調節彎曲拉應力加載裝置，包括底座、支承桿、蓋板、溶液槽、支承臺、加載頭、連桿、S型力傳感器、承力柱、加載臺、加載螺桿和導向桿，多根所述支承桿的兩端分別與所述底座和所述蓋板固定連接，所述溶液槽安裝于所述底座上，用于放置試驗件的所述支承臺置于所述溶液槽內，所述加載頭置于所述支承臺的上方，所述加載頭的上部通過所述連桿與所述S型力傳感器的下部連接，所述S型力傳感器的上部通過所述承力柱與所述加載臺的下部連接，所述加載臺的上部與所述加載螺桿的下端接觸連接，所述加載螺桿的上段穿過所述蓋板并與所述蓋板通過螺紋連接，所述加載螺桿的上段套裝有鎖緊螺母，兩根所述導向桿的兩端分別與所述蓋板和所述支承臺連接，所述加載頭和加載臺分別套裝于兩根所述導向桿上并能夠滑動。

上述結構中，底座、支承桿和蓋板共同形成安裝支架；溶液槽用于在需要時盛放試驗溶液；支承臺用于放置試驗件；加載頭、連桿、S型力傳感器、承力柱、加載臺、加載螺桿共同形成將旋轉動力轉化為直線動力并向試驗件施加壓力的力加載機構；導向桿用于確保加載頭受到的力和向試驗件施加的力不會偏差。

作為優選，所述支承臺的上部設有凹槽，所述凹槽的兩端形成兩個用于放置試驗件的上凸的支撐部，所述加載頭的下部設有兩個下凸的壓頭，兩個所述壓頭位于兩個所述支撐部之間的上方。這種結構使試驗件受到兩個支撐部位的支撐力和兩個加壓部位的壓力出現四點彎曲狀態，此時在試驗件凸面存在彎曲拉應力，彎曲拉應力大小可以根據S型力傳感器顯示的數值由材料力學公式計算得出。

作為優選，所述加載臺的上部設有球面凹槽，所述加載螺桿的下端設有球頭，所述球頭置于所述球面凹槽內。

為了提高試驗安全性，所述溶液槽的上部安裝有用于保持試驗件穩定的保護蓋。

優選地，所述支承桿為四根且分別安裝于所述底座的四角和所述蓋板的四角之間。

本發明的有益效果在于：