材料疲劳强度测试装置和材料疲劳强度测试方法制造方法及图纸

技术编号:33809666 阅读:59 留言:0更新日期:2022-06-16 10:18
本申请实施例公开了一种材料疲劳强度测试装置和材料疲劳强度测试方法,其中材料疲劳强度测试装置包括:流体供给部,所述流体供给部包括流体供给源和连接于所述流体供给源的增压件;测试部,所述测试部包括测试腔、第一活塞,所述第一活塞设置在所述测试腔内,以将所述测试腔分隔为拉伸腔和压缩腔,所述拉伸腔和所述压缩腔连接于所述增压件的输出端。本实施例是在氢气接触等不利条件下测试材料的新设备和技术,能够有效地管控参与氢运输过程中管道及密封件的安全性,从而避免灾难消除安全隐患。患。患。

【技术实现步骤摘要】
材料疲劳强度测试装置和材料疲劳强度测试方法


[0001]本申请实施例涉及氢能利用
,尤其涉及一种材料疲劳强度测试装置和一种材料疲劳强度测试方法。

技术介绍

[0002]近年来,作为减少碳排放使用的新能源快速发展,替代碳氢化合物和化石燃料能源的环境效益被人们普遍关注。其中利用氢能作为燃料来源,并产生无害的副产品(水),被广泛认为是替代原有能源的最优方案。
[0003]混合动力燃料电池、电动汽车将氢气的化学能转化为电能,为汽车的电动机提供动力。为了使这些车辆成为可行的日常交通工具,需要分散的氢加油站,以确保在消费者需求下有氢。为了实现经济发展,氢必须从生产点输送到需求点,所以需要广泛的管道基础设施来实现氢气运输。
[0004]氢对金属和合金的损伤有五种特定类型:氢脆化、氢诱导的起泡、内部氢沉淀引起的开裂、氢攻击和氢化物形成引起的开裂。由于氢接触引起材料的疲劳效应可能会存在安全隐患,直到发生灾难性故障之前一直不会被检测到,给氢能源的利用带来了困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此,本专利技术的第一方面提供了一种材料疲劳强度测试装置。
[0007]本专利技术的第二方面提供了一种材料疲劳强度测试方法。
[0008]有鉴于此,根据本申请实施例的第一方面提出了一种材料疲劳强度测试装置,包括:
[0009]流体供给部,所述流体供给部包括流体供给源和连接于所述流体供给源的增压件;
[0010]测试部,所述测试部包括测试腔、第一活塞,所述第一活塞设置在所述测试腔内,以将所述测试腔分隔为拉伸腔和压缩腔,所述拉伸腔和所述压缩腔连接于所述增压件的输出端。
[0011]在一种可行的实施方式中,所述测试部还包括:
[0012]测试部本体;
[0013]端盖,所述端盖用于连接于所述测试部本体,所述端盖与所述测试部本体围合形成所述测试腔;
[0014]其中,所述端盖和所述第一活塞上形成有安装部,所述安装部用于安装待测试材料。
[0015]在一种可行的实施方式中,所述第一活塞包括:
[0016]轴承组,设置在所述测试腔内,滑动连接于所述测试腔的内壁
[0017]第一活塞本体,连接于所述轴承组的两端,与所述测试腔的内壁之间形成有间隙;
[0018]密封件,设置在所述第一活塞本体和所述轴承组之间,用于密封所述间隙。
[0019]在一种可行的实施方式中,所述测试腔的内壁行形成有滑槽,部分所述轴承组位于所述滑槽内。
[0020]在一种可行的实施方式中,所述增压件包括:
[0021]第一供给管道,所述第一供给管道的一端连通于所述流体供给源;
[0022]增压室,所述第一供给管道的另一端连接于所述增压室;
[0023]第二活塞,设置在所述增压室内;
[0024]连杆,所述连杆的一端连接于所述第二活塞;
[0025]第三活塞,所述连杆的另一端连接于所述第三活塞,所述第三活塞的横截面积与所述第二活塞的横截面积不同;
[0026]所述增压室连通于所述拉伸腔和所述压缩腔;
[0027]第一单向阀,设置在所述第一供给管道上,仅允许所述流体供给源内的流通流向所述增压室。
[0028]在一种可行的实施方式中,材料疲劳强度测试装置还包括:第二供给管道,所述第二供给管道的一端连通于所述增压件的输出端,另一端连通于所述压缩腔;
[0029]第三供给管道,所述第三供给管道的一端连通于所述增压件的输出端,另一端连通于所述拉伸腔。
[0030]在一种可行的实施方式中,材料疲劳强度测试装置还包括:
[0031]第一四通阀,所述第一四通阀的两个阀口设置在所述第二供给管道上;
[0032]第二四通阀,所述第二四通阀的两个阀口设置在所述第三供给管道上;
[0033]第一循环管道,所述第一循环管道的一端连通于所述第一四通阀,另一端连通于所述第二四通阀;
[0034]气体收集器,连通于所述第一循环管道、所述流体供给源和所述增压件。
[0035]在一种可行的实施方式中,材料疲劳强度测试装置还包括:
[0036]第二循环管道,所述第二循环管道的一端连通于所述压缩腔,另一端连通于所述第一四通阀;
[0037]第三循环管道,所述第三循环管道的一端连通于所述拉伸腔,另一端连通于所述第二四通阀;
[0038]控制器,连接于所述第一四通阀和所述第二四通阀,用于控制所述第一四通阀和所述第二四通阀的开度。
[0039]在一种可行的实施方式中,材料疲劳强度测试装置还包括:压力传感器,设置在所述第二循环管道和所述第三循环管道上。
[0040]根据本申请实施例的第二方面提出了一种材料疲劳强度测试方法,用于上述技术方案所述的材料疲劳强度测试装置,所述材料疲劳强度测试方法包括:
[0041]将所述待测试材料的一端连接于所述第一活塞,另一端连接于所述拉伸腔的内壁;
[0042]向所述拉伸腔内注入流体,以使所述拉伸腔的压力大于所述压缩腔的压力,获取所述待测试材料的第一应变量;和或
[0043]向所述压缩腔内注入流体,以使所述压缩腔的压力大于所述拉伸腔的压力,获取
所述待测试材料的第二应变量;和/或
[0044]交替向所述拉伸腔和所述压缩腔内注入流体,获取所述待测试材料的第三应变量。
[0045]相比现有技术,本专利技术至少包括以下有益效果:本申请实施例提供的材料疲劳强度测试装置包括了流体供给部和测试部,在使用过程中,可以将待测试材料的一端连接于测试腔的内壁,另一端连接于第一活塞,而后通过流体供给源向增压件输送氢能,氢能通过增压件增压后供给到拉伸腔和压缩腔内,即可模拟待测试材料在实际工况下的使用场景,进而基于氢能供给压力的不同和氢能向拉伸腔或压缩腔输送,可以测试待测试材料在不同公开下的应变量,进而即可对待测试材料的疲劳强度进行测试,以表征材料在氢能输送过程中的性能,以提前避免可能引发的灾难。本实施例是在氢气接触等不利条件下测试材料的新设备和技术,能够有效地管控参与氢运输过程中管道及密封件的安全性,从而避免灾难消除安全隐患。
附图说明
[0046]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0047]图1为本申请提供的一种实施例的材料疲劳强度测试装置的示意性结构图;
[0048]图2为本申请提供的一种实施例的第一活塞的示意性结构图;
[0049]图3为本申请提供的一种实施例的材料疲劳强度测试方法的示意性步骤流程图。
[0050]其中,图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0051]110流体供给部、120测试本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料疲劳强度测试装置,其特征在于,包括:流体供给部,所述流体供给部包括流体供给源和连接于所述流体供给源的增压件;测试部,所述测试部包括测试腔、第一活塞,所述第一活塞设置在所述测试腔内,以将所述测试腔分隔为拉伸腔和压缩腔,所述拉伸腔和所述压缩腔连接于所述增压件的输出端。2.根据权利要求1所述的材料疲劳强度测试装置,其特征在于,所述测试部还包括:测试部本体;端盖,所述端盖用于连接于所述测试部本体,所述端盖与所述测试部本体围合形成所述测试腔;其中,所述端盖和所述第一活塞上形成有安装部,所述安装部用于安装待测试材料。3.根据权利要求1所述的材料疲劳强度测试装置,其特征在于,所述第一活塞包括:轴承组,设置在所述测试腔内,滑动连接于所述测试腔的内壁;第一活塞本体,连接于所述轴承组的两端,与所述测试腔的内壁之间形成有间隙;密封件,设置在所述第一活塞本体和所述轴承组之间,用于密封所述间隙。4.根据权利要求3所述的材料疲劳强度测试装置,其特征在于,所述测试腔的内壁行形成有滑槽,部分所述轴承组位于所述滑槽内。5.根据权利要求1所述的材料疲劳强度测试装置,其特征在于,所述增压件包括:第一供给管道,所述第一供给管道的一端连通于所述流体供给源;增压室,所述第一供给管道的另一端连接于所述增压室;第二活塞,设置在所述增压室内;连杆,所述连杆的一端连接于所述第二活塞;第三活塞,所述连杆的另一端连接于所述第三活塞,所述第三活塞的横截面积与所述第二活塞的横截面积不同;所述增压室连通于所述拉伸腔和所述压缩腔;第一单向阀,设置在所述第一供给管道上,仅允许所述流体供给源内的流通流向所述增压室。6.根据权利要求1至5中任一项所述的材料疲劳强度测试装置,其特征在于,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒲天孙祥程明陆惠民
申请(专利权)人:上海德瀛睿创半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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