[發(fā)明專利]用于常溫單軸蠕變試驗的海水環(huán)境模擬裝置及安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110680022.7
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113267405B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雷;周平;王琨;余俊;胡鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶科學(xué)研究中心
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明涉及一種用于常溫單軸蠕變試驗的海水環(huán)境模擬裝置及安裝方法，包括介質(zhì)盒，所述介質(zhì)盒是頂部為敞口的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)盒的底部為底盤，所述底盤上開有圓孔，所述圓孔處穿過試件，試件與圓孔的配合處安裝密封膠泥，所述試件的頂部連接試驗機上夾頭，試件的底部連接試驗機下夾頭；所述介質(zhì)盒內(nèi)放入人造海水。在傳統(tǒng)的試驗機、試件與引伸計的基礎(chǔ)上，增配模擬海水介質(zhì)盒，介質(zhì)盒帶有與試件相匹配的開孔，與試件之間通過密封膠泥固結(jié)。試驗時介質(zhì)盒承裝調(diào)配的人造海水介質(zhì)，兼顧承重與密封功能，實現(xiàn)了對海水試驗環(huán)境的模擬，能夠適用于不同尺寸和材料的常溫單軸蠕變試驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模擬測試裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于常溫單軸蠕變試驗的海水環(huán)境模擬裝置及安裝方法。

背景技術(shù)

目前的單軸蠕變試驗技術(shù)，采用沿著試件軸線方向施加恒定的拉伸或壓縮載荷的方式，應(yīng)用引伸計測量試件標(biāo)距段的軸向響應(yīng)，進而轉(zhuǎn)換成表征蠕變特性變化規(guī)律的應(yīng)變數(shù)據(jù)。

在船舶與海洋工程領(lǐng)域，水下工程結(jié)構(gòu)材料的服役工況具有海水環(huán)境、常溫、壓縮載荷等特點，為了更準(zhǔn)確表征材料蠕變特性，需要在模擬海水環(huán)境下開展常溫蠕變試驗。現(xiàn)有的蠕變試驗方法在國標(biāo)《GB/T?2039-2012金屬材料單軸拉伸蠕變試驗方法》中關(guān)于試驗裝置的規(guī)定給出了試驗機、伸長測量裝置、加熱裝置等內(nèi)容。在環(huán)境模擬方面，該國標(biāo)給出了考慮溫度影響的加熱裝置，如熱電偶、加熱爐及測溫系統(tǒng)。該試驗方法主要針對鋼鐵、冶金、航空等領(lǐng)域的蠕變試驗，缺少與海洋工程蠕變特點相關(guān)的試驗裝置及規(guī)定，現(xiàn)有的單軸蠕變試驗對于海水環(huán)境模擬的適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點，一種用于常溫單軸蠕變試驗的海水環(huán)境模擬裝置及安裝方法，從而大大提高了海洋工程中結(jié)構(gòu)材料蠕變測試的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，適應(yīng)性好。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種用于常溫單軸蠕變試驗的海水環(huán)境模擬裝置及安裝方法，包括介質(zhì)盒，所述介質(zhì)盒是頂部為敞口的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)盒的底部為底盤，所述底盤上開有圓孔，所述圓孔處穿過試件，試件與圓孔的配合處安裝密封膠泥，所述試件的頂部連接試驗機上夾頭，試件的底部連接試驗機下夾頭；所述介質(zhì)盒內(nèi)放入人造海水。

其進一步技術(shù)方案在于：

所述圓孔的圓心位置與底盤的圓心位置偏離。

所述試件的標(biāo)距段位于底盤的上方。

所述試件的兩頭均為圓柱體結(jié)構(gòu)。

所述試驗機上夾頭分成左半上夾頭和右半上夾頭，所述左半上夾頭和右半上夾頭的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有內(nèi)凹圓弧，內(nèi)凹圓弧與試件上部匹配。

左半上夾頭和右半上夾頭相對安裝，且左半上夾頭和右半上夾頭的截面均呈梯形結(jié)構(gòu)。

試驗機下夾頭分成左半下夾頭和右半下夾頭，所述左半下夾頭和右半下夾頭的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有內(nèi)凹圓弧，內(nèi)凹圓弧與試件下部匹配。

左半下夾頭和右半下夾頭相對安裝，且左半下夾頭和右半下夾頭的截面均呈梯形結(jié)構(gòu)。

包括如下操作步驟：

第一步：準(zhǔn)備好試件、介質(zhì)盒、密封膠泥、試驗機上夾頭和試驗機下夾頭；

第二步：將試件裝入介質(zhì)盒的圓孔中，并且讓試件的標(biāo)距段在介質(zhì)盒的上方完全顯露；

第三步：利用密封膠泥將試件與圓孔完全密封固定；

第四步：等待密封膠泥完全干固；

第五步：將上述第一步至第四步已經(jīng)安裝好的介質(zhì)盒和試件整體安裝于試驗機上夾頭和試驗機下夾頭之間；

第六步：在介質(zhì)盒內(nèi)添加人造海水；

第七步：安裝完畢。