[發(fā)明專利]用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710462978.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN109141705B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李君;郭屹;秦強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;李翔

本發(fā)明公開用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的裝置，包括第一支撐件和第二支撐件，第一焊接試樣連接在第一支撐件的對(duì)稱中心，第二焊接試樣連接在第二支撐件的對(duì)稱中心，第一焊接試樣和第二焊接試樣的待焊接部位相互靠近設(shè)置；應(yīng)力承載組件，以連接應(yīng)力可調(diào)整的方式連接在第一支撐件和第二支撐件之間，以在承受焊接拘束應(yīng)力時(shí)發(fā)生相應(yīng)的變形；并且相對(duì)于第一支撐件和第二支撐件的對(duì)稱中心對(duì)稱地設(shè)置；以及應(yīng)力測(cè)量組件，連接至應(yīng)力承載組件，用以輸出應(yīng)力承載組件上所承受的焊接拘束應(yīng)力。本發(fā)明還公開用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的方法。本發(fā)明能夠在焊接過(guò)程中準(zhǔn)確采集到焊接試樣上所承受的焊接拘束應(yīng)力，并且能夠控制焊接試樣上所承受的焊接拘束應(yīng)力的大小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，具體地涉及用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的裝置和方法。

背景技術(shù)

焊件被外界固定或因自身剛性的影響，在焊接過(guò)程中的變形受到限制，因此產(chǎn)生焊接拘束應(yīng)力。高溫金屬材料焊接實(shí)驗(yàn)研究中，需要加載和監(jiān)控不同的拘束應(yīng)力，以對(duì)金屬材料的失效機(jī)理進(jìn)行更接近真實(shí)使用環(huán)境的探究，對(duì)這些材料在使役條件下的壽命進(jìn)行有效預(yù)測(cè)和管控。

現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，是如何準(zhǔn)確方便地獲得焊接拘束應(yīng)力數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的裝置和方法，該裝置和方法能夠在焊接過(guò)程中準(zhǔn)確采集到焊接試樣上所承受的焊接拘束應(yīng)力，并且能夠控制焊接試樣上所承受的焊接拘束應(yīng)力的大小。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的裝置，包括：第一支撐件和第二支撐件，第一焊接試樣連接在所述第一支撐件的對(duì)稱中心，第二焊接試樣連接在所述第二支撐件的對(duì)稱中心，并且所述第一焊接試樣的待焊接部位和所述第二焊接試樣的待焊接部位相互靠近設(shè)置；應(yīng)力承載組件，該應(yīng)力承載組件以連接應(yīng)力可調(diào)整的方式連接在所述第一支撐件和第二支撐件之間，以在承受焊接拘束應(yīng)力時(shí)發(fā)生相應(yīng)的變形；并且所述應(yīng)力承載組件相對(duì)于所述第一支撐件的對(duì)稱中心和第二支撐件的對(duì)稱中心對(duì)稱地設(shè)置；以及應(yīng)力測(cè)量組件，該應(yīng)力測(cè)量組件連接至所述應(yīng)力承載組件，用以輸出所述應(yīng)力承載組件上所承受的焊接拘束應(yīng)力。

優(yōu)選地，所述應(yīng)力測(cè)量組件包括連接在所述應(yīng)力承載組件上的應(yīng)變傳感組件。

優(yōu)選地，所述用于測(cè)試焊接拘束應(yīng)力的裝置還包括加熱組件，用以在所述第一焊接試樣的待焊接部位和所述第二焊接試樣的待焊接部位處形成高溫焊接環(huán)境。

優(yōu)選地，所述加熱組件包括圍繞在所述第一焊接試樣的待焊接部位和所述第二焊接試樣的待焊接部位周圍的電磁感應(yīng)加熱線圈。

優(yōu)選地，所述加熱組件包括用于控制加熱溫度的溫度傳感組件。

優(yōu)選地，所述第一焊接試樣和所述第二焊接試樣相對(duì)于所述第一支撐件和所述第二支撐件熱絕緣。

優(yōu)選地，所述第一焊接試樣和/或所述第一支撐件上設(shè)置有第一冷卻管件，所述第二焊接試樣和/或所述第二支撐件上設(shè)置有第二冷卻管件；所述第一冷卻管件和所述第二冷卻管件中允許流量可調(diào)的冷卻介質(zhì)流過(guò)。

優(yōu)選地，所述第一支撐件和所述第二支撐件為空心結(jié)構(gòu)，以允許流量可調(diào)的冷卻介質(zhì)流過(guò)。

優(yōu)選地，所述應(yīng)力承載組件包括多個(gè)相間隔地設(shè)置的桿件，各個(gè)所述桿件的一端可拆卸地連接至所述第一支撐件，另一端可拆卸地連接至所述第二支撐件。

優(yōu)選地，各個(gè)所述桿件的兩端設(shè)置有螺紋；所述應(yīng)力承載組件還包括限位螺母，所述桿件的兩端分別貫穿所述第一支撐件和第二支撐件，并且與所述限位螺母螺紋連接。

優(yōu)選地，所述焊接拘束應(yīng)力的測(cè)試裝置還包括控制組件，所述第一支撐件、所述第二支撐件、所述應(yīng)力承載組件、所述應(yīng)力測(cè)量組件和/或所述加熱組件與所述控制組件電連接。