一种高压脉冲电流修复实验平台及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种高压脉冲电流修复实验平台及其使用方法，包括固定支架、第一光杆和第二光杆，第一光杆和第二光杆上均依次套设有第一滑块和第二滑块；第一和第二光杆的第一滑块分别经U型钢与第一方形块件连接；第一和第二光杆的第二滑块分别经L型钢与第二方形块件连接；第一和第二方形块件之间连接有力传感器连接；还包括第一和第二夹持件，第一和第二夹持件与脉冲电流发生器连接；第一夹持件固定于所述固定支架上，第二夹持件与所述第一滑块固定连接；第二方形块件经一驱动机构驱动沿第一和第二光杆横向移动。本发明专利技术的有益效果在于：对试验金属构件定量加载，同时施加高压脉冲电流，实现力—脉冲电流的耦合作用，对金属构件进行修复。

High voltage pulse current repair experimental platform and its using method

The invention relates to a high-voltage pulse current repair experimental platform and use method thereof, which comprises a fixed bracket, the first rod and the second rod, the first rod and second rod are sleeved with the first block and a second block; the first and second optical rod of the first slider respectively with U steel and the first square block connections second slider; the first and second optical rod respectively by L steel and second square block connections; the first and second square pieces connected between the powerful sensor connection; also includes first and second clamping part, the first and the second clamping part and the pulse current generator is connected; the first clamping piece is fixed on the fixing the bracket, the second clamping part and the first sliding block is fixedly connected; second square block by a driving mechanism of the first and second rod lateral movement. The beneficial effect of the invention is that the test metal component is loaded quantitatively, and a high voltage pulse current is applied to realize the coupling action of the force pulse current, and the metal component is repaired.

【技术实现步骤摘要】
一种高压脉冲电流修复实验平台及其使用方法
本专利技术涉及含缺陷金属构件高压脉冲电流修复研究，尤其涉及一种在力和脉冲电流耦合作用下的高压脉冲电流修复实验平台及其使用方法。
技术介绍
再制造工程以机电产品全寿命周期理论为指导，以旧件实现性能跨越式提升为目标，以优质，高效，节能，节材，环保为准则，是实现节能减排和促进循环经济发展的有效途径。在环境和资源成为社会发展焦点问题的大形势下，在制造工程获得了广泛的关注。在新的政策背景下，在制造产业将成为一个循环利用，绿色环保，可持续的新兴产业。一些重大机械装备的核心部件昂贵，附加值高，如果制造过程中出现裂纹，特别是埋藏裂纹，在过去是不可修复的，将面临报废，势必造成巨大的浪费。因此这类产品的再制造，裂纹缺陷的修复是极其关键的步骤，只有阻止裂纹扩展，才能确保机械产品的安全运行，延长其发展寿命。对于埋藏裂纹的修复比较困难，脉冲电流止裂目前是比较好的方法，国内外进行了大量的研究。研究表明，通过脉冲电流的方法可以实现金属构件裂纹的止裂，但含裂纹金属构件的止裂还存在应力作用下金属止裂机理不明确等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种高压脉冲电流修复实验平台及其使用方法，实现对含缺陷金属构件进行修复研究。本专利技术解决技术问题所采用的方案是：一种高压脉冲电流修复实验平台，包括一固定支架、沿横向架设于固定支架前后的第一光杆和第二光杆，所述第一光杆和第二光杆的两端分别固定于所述固定支架上；所述第一光杆和第二光杆上均依次套设有第一滑块和第二滑块；所述第一光杆和第二光杆的第一滑块分别经一U型钢与一第一方形块件连接；所述第一光杆和第二光杆的第二滑块分别经一L型钢与一第二方形块件连接；所述第一方形块件和第二方形块件之间连接有一力传感器；还包括用于夹持试验金属构件的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件与脉冲电流发生器连接；所述第一夹持件固定于所述固定支架上，所述第二夹持件与所述第一滑块固定连接；所述第二方形块件经一驱动机构驱动沿第一光杆和第二光杆横向移动。进一步的，所述驱动机构包括两个横向设置的第一丝杆和第二丝杆，以及一液压驱动杆；所述第一丝杆和第二丝杆分别活动套设与第一丝杆固定座和第二丝杆固定座上，并且所述第一丝杆和第二丝杆经所述液压驱动杆驱动分别沿第一丝杆固定座和第二丝杆固定座横向移动；所述第二方形块件可拆卸固定于所述第一丝杆和第二丝杆的一端；所述第一丝杆和第二丝杆的另一端可拆卸固定有一第三方形块件。进一步的，所述第二方形块件和第三方形块件分别经螺母固定于所述第一丝杆和和第二丝杆上，所述螺母与所述第一丝杆和第二丝杆配合螺接。进一步的，所述第一丝杆固定座和第二丝杆固定座还经一连接块固定于所述固定支架上。进一步的，所述液压驱动杆固定于所述连接块上，所述液压驱动杆的输出轴与所述第二方形块件和第三方形块件相对设置，用于驱动第二方形块件或第三方形块件。进一步的，所述力传感器的一端与所述第一方形块件连接，另一端与所述第二方形块件连接，并且所述力传感器的信号输出端与一控制单元电连，所述控制单元还电连有一显示模块。进一步的，所述控制单元为单片机，所述显示模块为LCD显示屏，所述LCD显示屏设置于所述固定支架上。进一步的，所述第一夹持件和第二夹持件的外表面包覆有绝缘套。本专利技术还提供一种如上述所述的高压脉冲电流修复实验平台的使用方法，包括以下步骤：步骤S1：根据试验金属构件的长度，通过液压驱动杆驱动第二方形块件或第三方形块件，调整第一夹持件和第二夹持件的长度；步骤S2:将试验金属构件夹持载第一夹持件和第二夹持件上；步骤S3：通过液压驱动杆驱动第三方形块件，实现试验金属构件的拉伸；或者通过液压驱动杆驱动第二方形块件，实现试验金属构件的压缩，并且通过力传感器获取试验金属构件受到的加载力；步骤S4：同时对试验金属构件施加高压脉冲电流进行修复，第一夹持件、试验金属机构和第二夹持件与高压脉冲电流发送器构成回路；步骤S5：通过调整对试验金属构件施加的高压脉冲电流值，以及定量调整试验金属构件受到的加载力；记录不同高压脉冲电流值和加载力下试验金属构件的修复状况。与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：本专利技术通过设计一种新的实验平台实现力-脉冲电流的耦合作用，在可调的应力作用下实现脉冲电流的止裂实验，揭示力-脉冲电流耦合作用下金属构件的止裂机理。本专利技术通过第一夹持件和第二夹持件固定试验金属构件，同时通入高压脉冲电流，并且通过驱动机构在轴向上可对试验金属构件施加可调载荷，载荷大小可通过力传感器传输到外接的LCD显示屏读取。本专利技术提供的实验平台实现了对试验金属构件的力—脉冲电流耦合作用，同时也满足了对载荷定量加载的需求。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1为本专利技术实施例的实验平台在拉升试验金属构件的结构示意图。图2为本专利技术实施例的实验平台在压缩试验金属构件的结构示意图。图3为本专利技术实施例的实验平台的主视图。图中：1-固定支架；2-第一光杆；3-第二光杆；4-第一滑块；5-第二滑块；6-U型钢；7-L型钢；8-第一方形块件；9-第二方形块件；10-第三方形块件；11-第一夹持件；12-第二夹持件；13-第一丝杆；14-第二丝杆；15-连接块；16-液压驱动杆；17-试验金属构件；18-力传感器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1～2所示，本实施例的一种高压脉冲电流修复实验平台，包括一固定支架1、沿横向架设于固定支架1前后的第一光杆2和第二光杆3，所述第一光杆2和第二光杆3的两端分别固定于所述固定支架1上；所述第一光杆2和第二光杆3上均依次套设有第一滑块4和第二滑块5；所述第一光杆2和第二光杆3的第一滑块4分别经一U型钢6与一第一方形块件8连接；所述第一光杆2和第二光杆3的第二滑块5分别经一L型钢7与一第二方形块件9连接；所述第一方形块件8和第二方形块件9之间连接有一力传感器18；还包括用于夹持试验金属构件17的第一夹持件11和第二夹持件12，所述第一夹持件11和第二夹持件12与脉冲电流发生器连接；所述第一夹持件11固定于所述固定支架1上，所述第二夹持件12与所述第一滑块4固定连接；所述第二方形块件9经一驱动机构驱动沿第一光杆2和第二光杆3横向移动。从上述可知，本专利技术的有益效果在于：通过驱动机构驱动第二方形块件9横向移动，第二方形块件9与第一方形块件8通过力传感器18连接，通过第一方形块件8带动第二夹持件12横向移动，实现对试验金属构件17定量加载拉应力或压应力的条件下，同时对试验金属构件17施加高压脉冲电流，实现力—脉冲电流的耦合作用，可方便、快捷、高效的开展受力条件下含缺陷金属构件的缺陷修复机理研究。在本实施例中，所述驱动机构包括两个横向设置的第一丝杆13和第二丝杆14，以及一液压驱动杆16；所述第一丝杆13和第二丝杆14分别活动套设与第一丝杆固定座和第二丝杆固定座上，并且所述第一丝杆13和第二丝杆14经所述液压驱动杆16驱动分别沿第一丝杆固定座和第二丝杆固定座横向移动；所述第二方形块件9可拆卸固定于所述第一丝杆13和第二丝杆14的一端；所述第一丝杆13和第二丝杆14的另一端可拆卸固定有一第三方形块件10。所述第一丝杆固定座和第二丝杆固定座内设有与第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压脉冲电流修复实验平台，其特征在于：包括一固定支架、沿横向架设于固定支架前后的第一光杆和第二光杆，所述第一光杆和第二光杆的两端分别固定于所述固定支架上；所述第一光杆和第二光杆上均依次套设有第一滑块和第二滑块；所述第一光杆和第二光杆的第一滑块分别经一U型钢与一第一方形块件连接；所述第一光杆和第二光杆的第二滑块分别经一L型钢与一第二方形块件连接；所述第一方形块件和第二方形块件之间连接有一力传感器；还包括用于夹持试验金属构件的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件与脉冲电流发生器连接；所述第一夹持件固定于所述固定支架上，所述第二夹持件与所述第一滑块固定连接；所述第二方形块件经一驱动机构驱动沿第一光杆和第二光杆横向移动。

【技术特征摘要】
1.一种高压脉冲电流修复实验平台，其特征在于：包括一固定支架、沿横向架设于固定支架前后的第一光杆和第二光杆，所述第一光杆和第二光杆的两端分别固定于所述固定支架上；所述第一光杆和第二光杆上均依次套设有第一滑块和第二滑块；所述第一光杆和第二光杆的第一滑块分别经一U型钢与一第一方形块件连接；所述第一光杆和第二光杆的第二滑块分别经一L型钢与一第二方形块件连接；所述第一方形块件和第二方形块件之间连接有一力传感器；还包括用于夹持试验金属构件的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件与脉冲电流发生器连接；所述第一夹持件固定于所述固定支架上，所述第二夹持件与所述第一滑块固定连接；所述第二方形块件经一驱动机构驱动沿第一光杆和第二光杆横向移动。2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电流修复实验平台，其特征在于：所述驱动机构包括两个横向设置的第一丝杆和第二丝杆，以及一液压驱动杆；所述第一丝杆和第二丝杆分别活动套设与第一丝杆固定座和第二丝杆固定座上，并且所述第一丝杆和第二丝杆经所述液压驱动杆驱动分别沿第一丝杆固定座和第二丝杆固定座横向移动；所述第二方形块件可拆卸固定于所述第一丝杆和第二丝杆的一端；所述第一丝杆和第二丝杆的另一端可拆卸固定有一第三方形块件。3.根据权利要求2所述的一种高压脉冲电流修复实验平台，其特征在于：所述第二方形块件和第三方形块件分别经螺母固定于所述第一丝杆和和第二丝杆上，所述螺母与所述第一丝杆和第二丝杆配合螺接。4.根据权利要求2所述的一种高压脉冲电流修复实验平台，其特征在于：所述第一丝杆固定座和第二丝杆固定座还经一连接块固定于所述固定支架上。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朱武，邹松，李炜，刘康林，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35