[發(fā)明專利]一種抑制管線鋼高頻疲勞發(fā)熱的試驗(yàn)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810453962.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN108896420A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王澤陽(yáng);邱宇;蔡寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/32
• 分類號(hào): G01N3/32
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 王普玉

一種抑制管線鋼高頻疲勞發(fā)熱的試驗(yàn)裝置，屬于金屬材料疲勞性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管、磁座、連通軟管和空氣壓縮機(jī)；萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管與磁座連接；磁座與空氣壓縮機(jī)通過(guò)連通軟管連接。使用時(shí)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，打開空氣壓縮機(jī)的開關(guān)，向樣品的測(cè)試部分表面吹氣；啟動(dòng)高頻疲勞試驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管的開關(guān)，穩(wěn)定樣品的測(cè)試部分溫度。優(yōu)點(diǎn)在于，有效地抑制了高頻疲勞實(shí)驗(yàn)過(guò)程中疲勞樣品因發(fā)熱導(dǎo)致樣品溫度升高、表面氧化的現(xiàn)象的發(fā)生，保證了樣品測(cè)試溫度的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料疲勞性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抑制管線鋼高頻疲勞發(fā)熱的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

采用高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)管線鋼進(jìn)行室溫疲勞性能測(cè)試的過(guò)程中，隨著試驗(yàn)加載頻率的提高，樣品在試驗(yàn)過(guò)程中容易出現(xiàn)發(fā)熱升溫的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)隨著加載頻率和應(yīng)力幅的提高而加劇。隨著樣品溫度的升高，樣品表面氧化加劇，失去金屬光澤，變得焦黃，改變了疲勞測(cè)試的溫度條件。降低試驗(yàn)頻率顯然會(huì)解決樣品發(fā)熱的問(wèn)題，然而一方面高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試頻率范圍限制了最低測(cè)試頻率，另一方面這會(huì)顯著地提高了測(cè)試時(shí)間，增加試驗(yàn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種抑制管線鋼高頻疲勞發(fā)熱的試驗(yàn)裝置，解決了因加載頻率過(guò)高導(dǎo)致樣品發(fā)熱、溫度升高、樣品表面氧化的問(wèn)題。同時(shí)保持測(cè)試溫度的穩(wěn)定性。本發(fā)明通過(guò)吹氣加速散熱的方法，實(shí)現(xiàn)了抑制管線鋼升溫的目的。

一種抑制管線鋼高頻疲勞發(fā)熱的試驗(yàn)裝置，包括萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2、磁座3、連通軟管4和空氣壓縮機(jī)5。萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2與磁座3連接，用于改變和固定吹風(fēng)角度，保證兩個(gè)吹氣口與樣品1的表面垂直，與樣品1表面的距離一致；磁座3用于固定萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2；磁座3與空氣壓縮機(jī)5通過(guò)連通軟管4連接；空氣壓縮機(jī)5用于提供一定流速的空氣。

所述萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2的出風(fēng)口至少為兩個(gè)，保證疲勞樣品測(cè)試部分的所有表面均能被吹到；

所述空氣壓縮機(jī)5的壓力至少為0.8MPa，儲(chǔ)氣罐的體積不小于60L。

所述裝置適用的高頻疲勞試驗(yàn)的頻率范圍為90-100Hz，樣品厚度不超過(guò)15mm，溫升速率低于10℃/min；

上述裝置的使用方法步驟如下：

1、安裝疲勞試驗(yàn)的樣品1，設(shè)置高頻疲勞試驗(yàn)參數(shù)；

2、安裝抑制管線鋼高頻疲勞發(fā)熱的試驗(yàn)裝置：將萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2、磁座3、連通軟管4和空氣壓縮機(jī)5順序依次連接，并調(diào)節(jié)萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2的出風(fēng)口對(duì)準(zhǔn)樣品1的測(cè)試部分；

3、打開空氣壓縮機(jī)5的開關(guān)，向樣品1的測(cè)試部分表面吹氣，出氣溫度低于25℃；

4、啟動(dòng)高頻疲勞試驗(yàn)，隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2的開關(guān)，根據(jù)樣品的厚度和溫升速率，選擇合適風(fēng)速，空氣流量不超過(guò)300L/min,穩(wěn)定樣品1的測(cè)試部分溫度。

步驟4中所述穩(wěn)定樣品1的測(cè)試部分溫度是指在室溫條件下，溫度范圍為25-35℃。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、有效地抑制了高頻疲勞實(shí)驗(yàn)過(guò)程中疲勞樣品因發(fā)熱導(dǎo)致樣品溫度升高、表面氧化的現(xiàn)象的發(fā)生，保證了樣品測(cè)試溫度的穩(wěn)定性。

2、所需裝置簡(jiǎn)單，操作方便，可以在其他金屬材料的高頻疲勞測(cè)試中推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本裝置的示意圖。其中，樣品1、萬(wàn)向蛇形竹節(jié)管2、磁座3、連通軟管4、空氣壓縮機(jī)5。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1