一种苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统及其使用方法技术方案

技术编号:37202322 阅读:27 留言:0更新日期:2023-04-20 22:57
本发明专利技术涉及应力腐蚀、腐蚀疲劳与断裂韧性等裂纹扩展试验领域,具体是一种苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统及其使用方法。将两个T型连接组件的短边固定在CT试样中心裂纹口两侧位置,将T型连接组件的长边头部插入转向方块一侧的通孔,转向方块另一侧的分离式欧姆夹夹持位移传递杆,位移传递杆上端部螺纹连接感应铁芯插入高温高压釜盖上面的LVDT中,在高温高压釜盖上面通过螺纹硬密封连接隔套,隔套外侧配置水冷套,LVDT通过螺纹及密封垫圈与隔套上端连接,LVDT与数据采集器连接。本发明专利技术利用柔度法拟合获得CT试样裂纹口张开位移与裂纹长度之间的关系表达式,即可原位监测CT试样在苛刻腐蚀环境中的裂纹长度。监测CT试样在苛刻腐蚀环境中的裂纹长度。

【技术实现步骤摘要】
一种苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及应力腐蚀、腐蚀疲劳与断裂韧性等裂纹扩展试验领域,具体是一种苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统及其使用方法,即原位实时监测高温高压水与高温液态铅铋共晶等苛刻腐蚀环境中紧凑拉伸(CT)试样裂纹长度的线性可变差动变压位移传感器(LVDT)系统。

技术介绍

[0002]核电结构材料通常服役于苛刻腐蚀环境(高温液态铅铋共晶和高温高压水等),其应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳裂纹扩展速率是核电站损伤容限设计、安全评估和寿命管理关注的重点。核电站高温部件在使用过程中经常受到疲劳、应力腐蚀、蠕变和蠕变

疲劳等各种载荷条件和服役环境的协同影响,这可能导致原有的制造缺陷或变形损伤引发裂纹。以铅冷快堆为例,结构材料在高温液态铅铋环境中受到应力时可能会发生液态金属致脆(LME),引发裂纹快速扩展,给服役设备造成极大的安全隐患。裂纹扩展速率是评价结构材料腐蚀疲劳(CF)性能和LME敏感性的重要参数。由于液态铅铋高温苛刻、不透明和易导电的物理性质,常规的监测技术无法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,两个T型连接组件的竖直短边采用螺栓固定在CT试样的中心水平裂纹口上下两侧,T型连接组件的水平长边头部插入转向方块中的长方体形通孔,且与长方体形通孔紧密配合,转向方块一侧欧姆夹的圆柱形通孔中心上方正好对应高温高压釜盖上方的线性可变差动变压位移传感器中心孔处,通过两个螺栓紧密固定T型连接组件的水平长边头部于转向方块中的长方体形通孔;竖向位移传递杆一端穿过转向方块一侧欧姆夹的圆柱形通孔,通过两个螺栓固定位移传递杆一端于转向方块一侧的欧姆夹上,位移传递杆的末端连接感应铁芯;各组件配合安装,并拧紧各个螺栓,形成“连接组件”,CT试样中心裂纹口上下两侧的“连接组件”结构相同;位移传递杆的上端穿过水平高温高压釜盖并伸至隔套的中心孔,隔套通过螺纹硬密封安装于高温高压釜盖的通孔上,线性可变差动变压位移传感器通过螺纹及密封垫圈与隔套顶部连接,线性可变差动变压位移传感器处于高温高压釜盖上方。2.按照权利要求1所述的苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,位移传递杆末端连接的感应铁芯伸至线性可变差动变压位移传感器的中心孔中,位移传递杆与高温高压釜盖的通孔之间留有空隙,使位移传递杆能够无摩擦通过高温高压釜盖的通孔,感应铁芯无摩擦通过线性可变差动变压位移传感器的中心孔,位移传递杆与高温高压釜盖、感应铁芯与线性可变差动变压位移传感器均无接触。3.按照权利要求1所述的苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,在隔套外侧安装水冷套,线性可变差动变压位移传感器通过水冷套进行冷却。4.按照权利要求1所述的苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,线性可变差动变压位移传感器通过线路与数据采集器连接,线性可变差动变压位移传感器感应到感应铁芯的位移,发出相应信号,通过连接数据采集器显示“连接组件”的位移,进一步能够传递CT试样裂纹口张开实时位移。5.按照权利要求1所述的苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,T型连接组件为带螺纹孔的竖直短边和长方体板状的水平长边一体组合结构,螺栓穿过竖直短边上的螺纹孔并与CT试样连接,使T型连接组件与CT试样配合安装。6.按照权利要求1所述的苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,T型连接组件与转向方块为一一对应,转向方块一侧开设有水平的长方体形通孔以及垂直于所述长方体形通孔的两个螺纹孔,T型连接组件的水平长边与长方体形通孔插装配合,螺栓穿过所述螺纹孔与水平长边固定连接;转向方块另一侧端部安装欧姆夹,所述转向方块另一侧端部对称开设两个水平的螺纹孔,欧姆夹上开设与所述螺纹孔对应的水平通孔,通孔与螺纹孔一一对应且同轴相通结构,螺栓穿过所述通孔、螺纹孔与转向方块固定连接,转向方块另一侧端部与欧姆夹对接处中心沿竖向相对开设圆柱形通孔,位移传递杆与圆柱形通孔插装配合。7.按照权利要求1所述的苛刻腐蚀环境紧凑拉伸试样裂纹长度原位监测系统,其特征在于,T型连接组件、位移传递杆分别与转向方块配合安...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭季波薛宝权张强吴欣强任啟森马海滨张兹瑜王翔韩恩厚
申请(专利权)人:中广核研究院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:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1