[實用新型]一種金屬材料蠕變測試裝置

有效

• 申請號: 201720459013.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206740501U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 薛河;崔英浩;王帥
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N3/08
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于金屬材料蠕變測試技術領域，尤其是涉及一種金屬材料蠕變測試裝置。

背景技術

在維持恒定載荷的材料中，應變會隨時間的延長而變大，這種現象被稱為蠕變現象。由于核電一回路環境處在一個高溫高壓的環境下，高溫溫度一般為280℃～340℃，高壓一般為10MPa～20MPa，金屬材料的蠕變溫度在0.3Tm以下(Tm為金屬材料的熔點)，而由于裂尖處的高應力區存在，因而更易于發生低溫高應力下的蠕變現象，從而導致構件的失效。

當金屬材料長時間處于加熱當中或者在金屬材料的熔點附近時，金屬材料蠕變會更加劇烈。金屬材料的蠕變常常隨著溫度升高而加劇。這種變形的速率與金屬材料性質、加載時間、加載溫度和加載結構應力有關，取決于加載應力和加載應力的持續時間，這種變形可能變得很大，以至于一些部件可能不再發揮它的作用，例如，渦輪葉片的蠕變將會使葉片接觸到外套，導致葉片的失效。蠕變常常是工程上和冶金上評價在高應力或高溫下工作的部件所需要關注的。因此，蠕變作為一項重要的材料性質，需要對材料的蠕變進行測試。傳統的蠕變測試一般采用標準拉伸試樣，在一定的溫度下由加載機進行恒定載荷下的拉伸加載，隨著時間的推移，測定應變隨時間的增加值，通過對應變數據的統計及分析，即可繪出蠕變試驗曲線。但是傳統的蠕變測試存在如下缺點：

第一，為保證實驗結果的精度，室溫下的蠕變實驗往往需要較長的時間，而傳統的蠕變測試實驗每次只能加載一件標準拉伸試樣，效率極低。

第二，在工程實踐中，經常會遇到多種材料構成的復雜結構如焊接接頭等，在對多種材料的蠕變進行分析時，然而傳統的蠕變測試實驗無法在相同環境下同時進行異種材料的蠕變測試，因此，分析復雜問題精度較低。

因此，現如今缺少一種結構簡單、設計合理且使用操作簡便的金屬材料蠕變測試裝置，便于對多件同種金屬試樣蠕變進行同時測試，提高金屬材料蠕變測試效率，同時實現相同測試環境下異種金屬試樣的蠕變測試，適應性強，為金屬試樣蠕變分析提供參考依據。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種金屬材料蠕變測試裝置，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便、成本低，便于對多件金屬試樣蠕變進行同時測試，提高金屬材料蠕變測試效率，同時實現相同測試環境下異種金屬試樣的蠕變測試，適應性強，為金屬試樣蠕變分析提供參考依據，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種金屬材料蠕變測試裝置，其特征在于：包括兩個豎直布設的夾緊機構，兩個所述夾緊機構的結構相同，兩個所述夾緊機構分別為上夾緊機構和位于所述上夾緊機構下方的下夾緊機構，所述上夾緊機構和下夾緊機構的中心線重合，所述上夾緊機構和下夾緊機構上均設置有配合金屬試樣安裝的通孔，所述通孔的數量為多個，多個所述通孔分別沿上夾緊機構和下夾緊機構的圓周方向均勻布設；

所述上夾緊機構包括上夾具和安裝在上夾具上的上封閉環，所述上夾具包括上底板和設置在所述上底板中心且與上底板一體成型的上固定軸，所述上固定軸的圓周方向設置多個均勻布設的浮動托頭，所述浮動托頭安裝于上固定軸與金屬試樣之間，所述浮動托頭與上底板之間設置有測力墊圈；所述下夾緊機構包括下夾具和安裝在下夾具上的下封閉環，所述下夾具包括下底板和穿設在所述下底板中心且與下底板一體成型的下固定軸，所述下固定軸的上端抵于上底板的底部中心，所述通孔分別位于上底板和下底板的圓周邊緣。

上述的一種金屬材料蠕變測試裝置，其特征在于：所述上封閉環包括第一上半圓環和第二上半圓環，所述第一上半圓環的一端與所述第二上半圓環的一端鉸接，所述第一上半圓環的另一端通過上螺釘與所述第二上半圓環固定連接。

上述的一種金屬材料蠕變測試裝置，其特征在于：所述下封閉環包括第一下半圓環和第二下半圓環，所述第一下半圓環的一端與所述第二下半圓環的一端鉸接，所述第一下半圓環的另一端通過下螺釘與所述第二下半圓環固定連接。

上述的一種金屬材料蠕變測試裝置，其特征在于：所述上底板和下底板的結構相同，所述上底板和下底板均為階梯圓柱，所述階梯圓柱包括第一圓柱部和與所述第一圓柱部一體成型的第二圓柱部，所述第一圓柱部的直徑大于所述第二圓柱部的直徑，所述上封閉環和下封閉環均套裝在所述第二圓柱部外且位于所述第一圓柱部上。