[實用新型]一種殘余應力高溫松弛測試裝置

有效

• 申請號: 201721181832.3
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207181175U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 薛河;李凱;王帥
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于殘余應力測試技術領域，具體涉及一種殘余應力高溫松弛測試裝置。

背景技術

隨著社會的不斷發展，人們對能源需求也在不斷增長，核電已成為能源發展的方向。但是，核電安全是核電發展的聚焦點之一，近幾年來，在世界各地由于核電安全發生的事故屢見不鮮，所以安全的發展是核電設計和研究的重中之重。核級材料在高溫、高壓下長期服役的過程中，可能會產生殘余應力和發生蠕變現象等工程問題，特別是在核電管道或設備的焊接處，最容易產生上述問題，導致核電設備失效或發生重大的安全事故。

殘余應力大體可以分為兩類，一種是殘余壓應力，另一種是殘余拉應力。金屬構件中由于殘余應力的存在通常會導致構件產生潛在的缺陷，強度等力學性能會大幅度的降低，嚴重時甚至會導致構件提前報廢。與此同時，在制造生產的過程中，由于構件中殘余應力的釋放，會導致構件的尺寸發生變化，最終導致報廢。在核電化工行業，由于構件在服役的過程中，很難檢測構件的殘余應力，很難對構件的使用壽命、安全性能等做出較為準確的評價，并且在高溫高壓的情況下也很難檢測殘余應力的松弛量等一些力學參數的變化，且由于構件價格的昂貴，使用方面的重要性，所以導致測量構件殘余應力的大小、松弛量等在評價構件、材料使用壽命、安全性能等方面是非常必要的。

目前測量殘余應力是采用基于硬度壓痕的殘余應力測量方法，此方法是通過硬度與殘余應力的關系來得出殘余應力的大小。但是，目前市面上測殘余應力在高溫條件下的松弛率、力學性能變化的裝置還處于不成熟階段，現有的測試裝置結構簡單、操作繁瑣、加工制造成本高，不能準確測試被測試樣在高溫條件下的殘余應力松弛量。

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，提供一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其測試裝置采用相對布設的第一夾持件和第二夾持件將被測試樣夾緊，并通過蝸輪蝸桿的嚙合傳動帶動第二夾持件滑動，最終作用在被測試樣上拉力，同時力傳感器、位移傳感器和熱電偶能夠實時采集測試被測試樣殘余應力高溫松弛所需要的數據值，不僅操作簡便，還大大提高了被測試樣殘余應力高溫松弛量的準確性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：包括底座、設置在底座上的加熱保溫組件、布設在所述加熱保溫組件內且相對布設的第一夾持件和第二夾持件，以及用于向所述第二夾持件施加拉力的拉力組件；

所述加熱保溫組件包括兩個相對布設的第一保溫筒和第二保溫筒，以及向被測試樣加熱的電流加熱器；所述第二保溫筒固定在底座上，第一保溫筒滑動套設在所述第一夾持件外，所述第一夾持件的一端穿過第一保溫筒固定在底座上，所述第二夾持件滑動安裝在第二保溫筒內；

所述拉力組件包括穿設在支撐板上的蝸桿，所述支撐板固定在底座上，所述蝸桿的一端安裝有手輪，所述蝸桿的另一端安裝有與蝸桿相嚙合的蝸輪，所述蝸輪上安裝有帶動所述第二夾持件滑動的拉桿；

所述第二夾持件上安裝有用于檢測被測試樣拉伸量的位移傳感器和用于檢測被測試樣承受拉力的力傳感器，第一保溫筒上安裝有用于檢測第一保溫筒和第二保溫筒內溫度的熱電偶，所述位移傳感器與拉桿的一端連接。

上述一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：所述第一夾持件包括第一導向筒和固定在第一導向筒一端的第一夾持件本體，第一導向筒的另一端穿過第一保溫筒固定在底座上，所述第二夾持件包括第二導向筒和固定在第二導向筒一端的第二夾持件本體，所述位移傳感器和力傳感器均安裝在第二導向筒上。

上述一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：所述第一保溫筒內壁上設置有第一滑桿，所述第一導向筒外壁上設置有與第一滑桿相配合的第一滑槽。

上述一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：所述第二保溫筒內壁上設置有第二滑桿，所述第二導向筒外壁上設置有與第二滑桿相配合的第二滑槽。

上述一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：所述支撐板上設置有固定盒，所述電流加熱器安裝在固定盒內，所述電流加熱器的電加熱絲穿過所述第二導向筒纏繞在被測試樣上。

上述一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：所述第一夾持件本體和第二夾持件本體結構相同均包括安裝板和用于固定被測試樣端部的定位銷，所述安裝板上開設有與被測試樣端部形狀相配合的安裝槽，所述安裝槽內設置有供定位銷穿過的定位孔。

上述一種殘余應力高溫松弛測試裝置，其特征在于：所述第二保溫筒上開設有供拉桿移動的導向槽。