【技术实现步骤摘要】
高温高压微动疲劳试验机
本技术涉及一种高温高压微动疲劳试验机。
技术介绍
微动(fretting)就是在两个接触表面发生的一种磨损现象,通常出现在有微小的、连续的相对运动的接触表面上,一般其位移幅度为微米量级,通常在几十到一百多微米之间。微动疲劳是指构件在循环载荷的作用下,由于表面某一部位与其它接触表面产生小振幅相对滑动而导致构件疲劳强度降低或早期断裂的现象。微动疲劳(FrettingFatigue,FF)现象广泛存在于机械、交通、电力、航空航天,乃至生物医学工程等领域,它会加速零部件的疲劳裂纹萌生与扩展,从而明显降低服役寿命,甚至造成灾难性事故,因此微动损伤被称为工业中的癌症。研究表明,微动能使构件的疲劳寿命降低20%~80%,甚至更低。因此,系统地研究微动疲劳的损伤行为及防护措施,具有重要的理论意义和工程应用价值。然而工业领域内部件的磨损常常发生于高温和/或高压水化学环境或气体环境中,常规的力学试验机上所测得的部件之间的数据并不能适用。现有技术中并没有针对该种工业领域内高温水化学环境或高温气体环境的微动疲劳试验机,本申请即针对上述问题而提出,为高温常压水化学环境、高温常压气体环境下微动疲劳试验提供整套的试验装置。此外,在微动疲劳试验中,保持法向力长期稳定加载至关重要,这是定量表征微动对材料疲劳寿命影响的关键。而目前常用的微动疲劳法向力加载方法是螺栓加载或应力环加载,这种方法的缺点在于:随着试验的进行,垫片与试样之间将发生磨损,因此导致两者之间的法向力无法保持恒定,会持续减小,甚至出现法向力为零。这种方法在常温常压下或许能够采用人工进行调整补偿法向力的损 ...
【技术保护点】
一种高温高压微动疲劳试验机,包括机座、上下升降地设于所述机座上的主轴、固设于所述机座上的压力容器,所述压力容器具有可充盈高温高压环境的密闭环境腔室,所述主轴伸入所述环境腔室中,试样通过夹具固定在所述主轴上并置设在所述环境腔室中,其特征在于,所述试验机还包括用于对所述试样进行法向力加载的法向力加载装置,所述法向力加载装置包括:压紧垫片,所述压紧垫片有两组,该两组所述压紧垫片分别设置在所述试样径向上的相异两侧以分别沿径向压紧所述试样;垫片导向板,其相对所述夹具固定地设置在所述环境腔室中,所述垫片导向板上开设有可供所述试样沿径向穿入的收容槽、分别位于所述收容槽两侧且与所述收容槽相连通的两个导向槽,两组所述压紧垫片分别滑动配合地设置在两侧的所述导向槽中;压持机构,所述压持机构有两组,分别用于施加两组所述压紧垫片以压紧力,所述压持机构包括固设在所述机座上的直线电机、固接于所述直线电机的电机轴上的压力自平衡拉伸轴,所述压力自平衡拉伸轴具有伸入所述环境腔室的输出端,所述输出端上固定地连接有力传感器,所述压持机构还包括一端固接于所述力传感器的连接轴,所述连接轴的另一端为用于推压所述压紧垫片以施加压紧力 ...
【技术特征摘要】
1.一种高温高压微动疲劳试验机,包括机座、上下升降地设于所述机座上的主轴、固设于所述机座上的压力容器,所述压力容器具有可充盈高温高压环境的密闭环境腔室,所述主轴伸入所述环境腔室中,试样通过夹具固定在所述主轴上并置设在所述环境腔室中,其特征在于,所述试验机还包括用于对所述试样进行法向力加载的法向力加载装置,所述法向力加载装置包括:压紧垫片,所述压紧垫片有两组,该两组所述压紧垫片分别设置在所述试样径向上的相异两侧以分别沿径向压紧所述试样;垫片导向板,其相对所述夹具固定地设置在所述环境腔室中,所述垫片导向板上开设有可供所述试样沿径向穿入的收容槽、分别位于所述收容槽两侧且与所述收容槽相连通的两个导向槽,两组所述压紧垫片分别滑动配合地设置在两侧的所述导向槽中;压持机构,所述压持机构有两组,分别用于施加两组所述压紧垫片以压紧力,所述压持机构包括固设在所述机座上的直线电机、固接于所述直线电机的电机轴上的压力自平衡拉伸轴,所述压力自平衡拉伸轴具有伸入所述环境腔室的输出端,所述输出端上固定地连接有力传感器,所述压持机构还包括一端固接于所述力传感器的连接轴,所述连接轴的另一端为用于推压所述压紧垫片以施加压紧力的压紧端;所述法向力加载装置还包括能够根据两组所述力传感器反馈的压力值控制两组所述直线电机工作状态的控制器。2.根据权利要求1所述的高温高压微动疲劳试验机,其特征在于:两侧所述连接轴的所述压紧端分别沿轴向伸入相应的所述导向槽中而施加所述压紧垫片以压紧力。3.根据权利要求1所述的高温高压微动疲劳试验机,其特征在于:所述压紧垫片与所述试样相接触的接触端面为圆弧面、平面或球面,两侧所述压紧垫片的中心线...
【专利技术属性】
技术研发人员:梅金娜,薛飞,李晓蔚,费瑞银,张国栋,冯亚飞,储平平,徐超亮,
申请(专利权)人:苏州热工研究院有限公司,岭东核电有限公司,中国广核集团有限公司,中国广核电力股份有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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