一种同时测量焊接接头各微区变形量的蠕变疲劳引伸计制造技术

技术编号:34775133 阅读:11 留言:0更新日期:2022-08-31 19:45
本发明专利技术属于引伸计技术领域,公开了一种同时测量焊接接头各微区变形量的蠕变疲劳引伸计,包括操作台、升降装置、对准装置和引伸计本体;操作台用于对试样进行夹持固定,调整蠕变疲劳试验机试验装置的整体位置;升降装置固定在操作台上的滑动杆外侧,对准装置固定在升降装置侧面,引伸计本体用于测量试样的不同微区所产生的形变。本发明专利技术可用于测量焊接接头试样多段微区的变形量,制作成本较低,制作简单,可以有效地在试验过程中节约时间和经费;可用于提高引伸计的精度,减小误差;只需简单地调整操作台上各装置的位置,从而使引伸计测量焊接接头试样各微区的变形,操作步骤比较简单,便于人工操作。于人工操作。于人工操作。

【技术实现步骤摘要】
一种同时测量焊接接头各微区变形量的蠕变疲劳引伸计


[0001]本专利技术属于高温试验设备研发领域,尤其涉及一种可同时测量焊接接头各微区变形量的蠕变疲劳引伸计。

技术介绍

[0002]工程材料及其焊接接头在高温服役下会持续受到蠕变疲劳损伤而发生过早失效,威胁设备的结构完整性。为探究各工程材料及焊接接头的蠕变疲劳损伤机理,建立精确的寿命预测模型,国内外科研院已开展大量高温蠕变疲劳试验。对于力学性能均一的工程合金来说,传统高温引伸计可原位测量合金圆棒试样直径段标距内的变形量,结合蠕变疲劳试验机所施加的宏观载荷,研究人员可精确获得工程材料在高温蠕变疲劳交互损伤下的应力应变关系,从而建立高精度的蠕变疲劳寿命预测模型。但对于焊接接头来说,其可分为力学性能不同的母材区、焊缝区与热影响区等微区。并且热影响区宽度在1

3mm,无法从中取标准尺寸蠕变疲劳试样开展试验。因此,一般研究采用含有完整焊接接头的圆棒试样开展试验。然而,焊接接头各微区的力学性能不同,在宏观加载下,各微区的变形量不同,传统高温引伸计只可测量两根石英棒之间标距内的变形,无法同时原位测得宏观加载状态下焊接接头试样母材区、焊缝区与热影响区的微区变形量,导致各微区的应力应变关系无法获知,使得宏观所测试样标距段内的应力应变关系无法真实反映各微区的损伤情况。目前,蠕变疲劳试验中缺乏一种可在宏观加载下同时测量各个微区变形量的引伸计,致使微区蠕变疲劳损伤无法表征导致工程上目前还未有可精确预测焊接接头蠕变疲劳寿命的理论模型。
[0003]通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
[0004]在蠕变疲劳试验机宏观加载状态下,传统的高温蠕变疲劳试验引伸计无法原位测量焊接接头试样中母材区、热影响区与焊缝区等各微区的变形量,致使微区损伤分布无法获知,对焊接接头的蠕变疲劳寿命预测研究产生阻碍。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种可同时测量试样多段微区变形量的高温引伸计及其控制方法。
[0006]本专利技术是这样实现的,一种可测量试样多段微区变形量的高温引伸计包括:
[0007]操作台、升降装置、对准装置和引伸计本体;
[0008]所述操作台用于对试样进行夹持固定,调整蠕变疲劳试验机试验装置的整体位置;
[0009]所述升降装置固定在操作台上的滑动杆外侧,用于对整体装置进行精准定位;
[0010]所述对准装置固定在升降装置侧面,用于对引伸计本体位置进行调整,将引伸计本体精准地对准试样直径段;
[0011]所述引伸计本体用于测量试样的不同微区所产生的形变。
[0012]进一步,所述操作台上设置有试样夹具、滑动杆和操作按钮,所述试样夹具设置在
操作台中间,所述滑动杆共设置有分别位于试样夹具两侧的两个,所述操作按钮嵌装在操作台正面。
[0013]进一步,所述升降装置包括电机驱动装置、固定螺栓和固定块;
[0014]所述电机驱动装置包括电机、驱动轨道和调节按钮;电机驱动装置置于操作台下部。通过操作调节按钮,使电机上面两根支撑柱升高或者下降,从而带动整个升降装置升高和下降。
[0015]所述电机驱动装置用于通过调节按钮使升降装置上下移动,所述防滑垫圈垫设置在电机驱动装置下面防止滑动,所述固定螺栓用于固定住电机驱动装置。
[0016]进一步,所述对准装置包括四个固定螺丝、滑动槽、调节齿轮、转动轴、滑动轨道以及固定孔;
[0017]对准装置通过四个固定螺丝固定在升降装置上,固定螺丝用于调节或者固定升降装置与对准装置的位置;
[0018]所述调节齿轮配合转动轴用于使上部分对准装置在滑动槽内左右移动,再配合固定螺栓固定;滑动槽用于对引伸计本体左右移动提供空间。
[0019]所述滑动轨道用于供引伸计本体移动,调整引伸计本体位置,利用固定孔配合固定螺栓固定位置。
[0020]进一步,所述引伸计本体包括引伸计控制仪、旋钮、固定螺丝、滑轨槽、四个引伸杆以及移动轨道;
[0021]所述旋钮内部和引伸杆相连,用于调节引伸杆在移动轨道移动,对引伸杆的位置进行粗调;
[0022]所述引伸计控制仪用于通过外置的旋钮和内置的齿轮移动槽结构对引伸杆的位置进行细调。
[0023]进一步,所述引伸计本体的前面有两个旋钮,两个旋钮通过调节引伸杆在移动轨道内滑动,对焊接接头试样多段微区的变形量进行测量。
[0024]本专利技术的另一目的在于提供一种可测量试样多段微区变形量的高温引伸计的控制方法,所述可测量试样多段微区变形量的高温引伸计的控制方法包括:
[0025]步骤一,利用升降装置对整体装置进行精准定位,使整体装置固定到合适位置;
[0026]步骤二,利用对准装置的粗调和微调使引伸计精准地对准试样;
[0027]步骤三,利用引伸计控制仪对引伸计进行微调,使引伸计的四个引伸杆分别抵住焊接接头试样的各个微区分界线,根据各引伸杆之间的距离变化,使引伸计能够测量焊接接头试样多段微区变形量。
[0028]进一步,所述步骤一利用升降装置对整体装置进行精准定位,使整体装置固定到便于测量的合适位置,具体包括:接通电源,打开蠕变疲劳试验机。通过操作台上面的按钮来控制操作台内部电机驱动装置,内置的电机驱动装置通过内部的支撑杆上升下降从而带动整个固定轨道上升后或者下降。当上升或者下降到合适的位置时,按下中间的停止按钮,即可把升降装置固定到合适位置。同时,可以拧松上下两个固定螺丝,对固定在滑动轨道上的升降装置进行微调,从而更好地固定到合适的测量位置。
[0029]进一步,所述步骤二利用对准装置的粗调和微调功能使引伸计精准地对准试样,具体包括:当升降装置固定到合适位置时,拧紧升降装置和对准装置之间的四颗固定螺丝,
彻底固定好对准装置。开始调节对准装置下部的调节齿轮,通过调节齿轮和滑动槽之间的配合,使对准装置左右移动,当对准装置的中心线移动到和试样中心线处于同一条直线的位置时,锁死调节齿轮。引伸计装在对准装置上部的移动槽内,使整个引伸计可以在移动槽内进行前后移动。
[0030]进一步,所述步骤三利用引伸计控制仪对引伸计进行微调,使引伸计的四个引伸杆分别抵住焊接接头试样的各个微区分界线,根据各引伸杆之间的距离变化,,使引伸计能够测量焊接接头试样多段微区变形量,具体包括:引伸计在移动槽内进行前后移动,使引伸计往前移动,同时调整引伸计旁边的旋钮,使引伸杆在引伸计的滑动槽内移动从而对准焊接接头试样的各个微区。引伸杆对准焊接接头试样的各个微区后,使引伸计整体往前移动,直至引伸杆紧紧地抵住焊接接头试样的各个微区,最后利用对准装置移动槽旁边的固定孔锁死引伸计。
[0031]结合上述技术方案和解决的技术问题,请从以下几方面分析本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
[0032]第一、针对上述现有技术问题以及解决该问题的难度,紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等,详细、深刻地分析本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可测量试样多段微区变形量的高温引伸计,其特征在于,所述可测量试样多段微区变形量的高温引伸计包括:操作台、升降装置、对准装置和引伸计本体;所述操作台用于对试样进行夹持固定,调整蠕变疲劳试验机试验装置的整体位置;所述升降装置固定在操作台上的滑动杆外侧,用于对整体装置进行精准定位;所述对准装置固定在升降装置侧面,用于对引伸计本体位置进行调整,将引伸计本体精准地对准试样;所述引伸计本体用于测量试样的不同微区所产生的形变。2.如权利要求1所述的可测量试样多段微区变形量的高温引伸计,其特征在于,所述操作台上设置有试样夹具、滑动杆和操作按钮,所述试样夹具设置在操作台中间,所述滑动杆共设置有分别位于试样夹具两侧的两个,所述操作按钮嵌装在操作台正面。3.如权利要求1所述的可测量试样多段微区变形量的高温引伸计,其特征在于,所述升降装置包括电机驱动装置、固定块和固定螺栓;所述电机驱动装置包括电机、驱动轨道和调节按钮,电机装置位于操作台的下部;所述电机驱动装置用于通过调节按钮使升降装置上下移动,所述固定螺栓用于固定住整体的升降装置。4.如权利要求1所述的可测量试样多段微区变形量的高温引伸计,其特征在于,所述对准装置包括四个固定螺丝、滑动槽、调节齿轮、转动轴、滑动轨道以及固定孔;对准装置通过四个固定螺丝固定在升降装置上,固定螺丝用于调节或者固定升降装置与对准装置的位置;所述调节齿轮配合转动轴用于使上部分对准装置在滑动槽内左右移动,再配合固定螺栓固定;滑动槽用于对引伸计本体左右移动提供空间;所述滑动轨道用于供引伸计本体移动,调整引伸计本体位置,利用固定孔配合固定螺栓固定位置。5.如权利要求1所述的可测量试样多段微区变形量的高温引伸计,其特征在于,所述引伸计本体包括两个引伸计控制仪、旋钮、固定螺丝、滑轨槽、四个引伸杆以及移动轨道;所述旋钮内部和引伸杆相连,用于调节引伸杆在移动轨道移动,对引伸杆的位置进行粗调;所述引伸计控制仪用于通过内置的驱动装置对引伸杆的位置进行细调。6.如权利要求5所述的可测量试样多段微区变形量的高温引伸计,其特征在于,四根引伸杆装在引伸计夹具中,四个引伸计夹具装在移动槽内,引伸杆可以顺着引伸计外部移动轨道移动;如需调整位置,只需将引伸杆向内用力挤压,使转动槽卡住调节齿轮;然后旋动引伸计外部与调节...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宇轩顾学诚余婷金伟娅高增梁
申请(专利权)人:嵊州市浙江工业大学创新研究院
类型:发明
国别省市:

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