一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法及试验工装技术

本发明专利技术公开了一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法及试验工装，属于拉伸应力腐蚀实验技术领域，包括以下步骤，将轴向拉伸试样安装在试验工装上，并粘接应变片；将试验工装放入夹钳，夹紧试验工装的侧边；计算轴向拉伸试样的加载载荷

【技术实现步骤摘要】
一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法及试验工装


[0001]本专利技术涉及轴向拉伸应力腐蚀实验
，具体涉及一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法及试验工装
。

技术介绍

[0002]现有的拉伸试样应力腐蚀试验加载方式存在一些问题，对于国标的加载方式来说，虽然用拉伸试验机直接加载，加载载荷的大小及载荷的单向性都没有问题，但是由于应力腐蚀试验的拉伸试样数量多，每台设备都需要一台试验机，这种加载方式需要的设备成本巨大，整个试验并不经济
。
[0003]对于美标的加载方式，这种方式比较经济，适合大批量的应力腐蚀试验加载，但是仍然存在缺陷
。
美标的加载是通过工装中部左右两侧对称的支撑杆进行加载，因此加载时需要保证支撑杆的长度一致性以及相对于中心拉伸试样位置的对称性；实际加载过程中由于支撑杆与工装上下横梁接触位置的表面粗糙度并不一致，加载装置推动支撑杆向中间移动的过程中并不对称，阻力大的支撑杆移动的距离少，导致最终加载到拉伸试样两侧的支撑载荷并不对称，拉伸试样上存在一定的弯曲应力
。
[0004]再者现有应力腐蚀试验方法还有另外一个问题，就是拉伸试样腐蚀试验过程中对裂纹产生和扩展的监测难以实现
。
现行的办法是每天目视观察拉伸试样表面的腐蚀情况，出现裂纹则开始记录，这里存在一些困难，一是试验拉伸试样众多逐件检查极其费时间，另外拉伸试样腐蚀时间较长以后拉伸试样表面会发生点蚀
、
应力腐蚀等，经常难以分别是点蚀还是已经产生应力腐蚀裂纹，还有就是拉伸试样表面会附着一层盐晶体，影响观察
。
[0005]因此在当前的应力腐蚀试验过程中，常常是在拉伸试样发生应力腐蚀并且断裂之后才发现，很难识别出拉伸试样是从哪一时间开始出现裂纹的
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法及试验工装；该轴向拉伸应力腐蚀实验方法及试验工装可以进行大批量的应力腐蚀试验加载，经济性较好；通过应变片直接测试加载载荷，加载载荷更为精确；另外能够通过测量应变的大小实时检测试样在应力腐蚀过程中实际载荷的变化，根据载荷变化能够判断试样的腐蚀程度，避免常规加载方式下试样腐蚀后由于表面覆盖一层盐，难以判断是否出现裂纹，或者出现裂纹后也难以直接观察到裂纹的扩展情况
。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供的一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法，包括以下步骤，步骤
S1
，将轴向拉伸试样安装在试验工装上，并在试验工装上粘接应变片；步骤
S2
，将装配好轴向拉伸试样的试验工装放入夹钳，夹紧试验工装的侧边；步骤
S3
，计算轴向拉伸试样的加载载荷
F
：步骤
S4
，计算在应变片上施加的应变值
ε
：
步骤
S5
，用静态应变仪连接应变片的两根引线，将当前的应变值清零；步骤
S6
，用加载扳手拧紧试验工装的小螺母，观察静态应变仪显示的应变值，直至应变片的应变值达到步骤
S4
中计算得到应变值
ε
，停止加载；步骤
S7
，对加载完毕的试验工装及轴向拉伸试样的组合体进行封蜡，只保留轴向拉伸试样中间的平行段裸露，其余部分的表面均封上石蜡，应变片引出线与轴向拉伸试样连接部分也进行蜡封，而应变片引出线的另一端则保持自由状态；步骤
S8
，封蜡完毕后，通过多通道静态应变仪连接所有进行腐蚀的轴向拉伸试样，通过控制电脑实时监控轴向拉伸试样上的应力变化，记录所有轴向拉伸试样在腐蚀全过程中的应力大小及腐蚀时间的关系曲线；步骤
S9
，随后将轴向拉伸试样放入盐溶液中开始腐蚀试验
。
[0008]本专利技术一方面提供的轴向拉伸应力腐蚀实验方法中使用的试验工装，用于安装轴向拉伸试样，其特征在于，包括矩形框架，所述矩形框架的右端插接有大螺母，所述大螺母与轴向拉伸试样的右端螺纹连接；所述矩形框架的左端插接有加力杆螺母，所述加力杆螺母的左端穿过矩形框架的左端螺纹连接有小螺母；所述加力杆螺母的右端与轴向拉伸试样的左端螺纹连接；所述加力杆螺母的中右部径向插接有小圆柱棒，所述小圆柱棒与矩形框架的中左部插接
。
[0009]本专利技术进一步改进中，所述矩形框架的右端设置有右通孔，所述右通孔与大螺母插接
。
[0010]通过上述设计，本方案可更便于矩形框架与大螺母的插接
。
[0011]本专利技术进一步改进中，所述大螺母的左端开设有大螺母螺孔，所述大螺母螺孔与轴向拉伸试样的右端螺纹连接
。
[0012]通过上述设计，本方案可更便于大螺母与轴向拉伸试样的连接
。
[0013]本专利技术进一步改进中，所述矩形框架的左端设置有左通孔，左通孔与加力杆螺母插接
。
[0014]通过上述设计，本方案可更便于矩形框架与加力杆螺母的插接
。
[0015]本专利技术进一步改进中，所述加力杆螺母包括左细圆柱杆和右粗圆柱杆；所述左细圆柱杆穿过左通孔与小螺母螺纹连接；所述右粗圆柱杆的右端设置有右粗螺孔，所述右粗螺孔与轴向拉伸试样的左端螺纹连接
。
[0016]通过上述设计，本方案可更便于加力杆螺母与轴向拉伸试样的连接
。
[0017]本专利技术进一步改进中，所述右粗圆柱杆的中左部径向设置有右粗通孔，所述矩形框架中左部的上下两端分别设置有上侧槽和下侧槽，所述小圆柱棒由上至下依次穿过上侧槽
、
右粗通孔和下侧槽
。
[0018]通过上述设计，本方案可更便于小圆柱棒的安装
。
[0019]本专利技术进一步改进中，所述左细圆柱杆的中右部粘接有应变片
。
[0020]通过上述设计，本方案可更便于测量应变
。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术可以进行大批量的应力腐蚀试验加载，经济性较好；通过应变片直接测试加载载荷，加载载荷更为精确；另外能够通过测量应变的大小实时检测试样在应力腐蚀过
程中实际载荷的变化，根据载荷变化能够判断试样的腐蚀程度，避免常规加载方式下试样腐蚀后由于表面覆盖一层盐，难以判断是否出现裂纹，或者出现裂纹后也难以直接观察到裂纹的扩展情况
。
附图说明
[0022]为更清楚地说明
技术介绍
或本专利技术的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构
、
比例
、
大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰
、
比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种轴向拉伸应力腐蚀实验方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤
S1
，将轴向拉伸试样安装在试验工装上，并在试验工装上粘接应变片；步骤
S2
，将装配好轴向拉伸试样的试验工装放入夹钳，夹紧试验工装的侧边；步骤
S3
，计算轴向拉伸试样的加载载荷
F
：步骤
S4
，计算在应变片上施加的应变值
ε
：步骤
S5
，用静态应变仪连接应变片的两根引线，将当前的应变值清零；步骤
S6
，用加载扳手拧紧试验工装的小螺母，观察静态应变仪显示的应变值，直至应变片的应变值达到步骤
S4
中计算得到应变值
ε
，停止加载；步骤
S7
，对加载完毕的试验工装及轴向拉伸试样的组合体进行封蜡，只保留轴向拉伸试样中间的平行段裸露，其余部分的表面均封上石蜡，应变片引出线与轴向拉伸试样连接部分也进行蜡封，而应变片引出线的另一端则保持自由状态；步骤
S8
，封蜡完毕后，通过多通道静态应变仪连接所有进行腐蚀的轴向拉伸试样，通过控制电脑实时监控轴向拉伸试样上的应力变化，记录所有轴向拉伸试样在腐蚀全过程中的应力大小及腐蚀时间的关系曲线；步骤
S9
，随后将轴向拉伸试样放入盐溶液中开始腐蚀试验
。2.
上述轴向拉伸应力腐蚀实验方法中使用的试验工装，用于安装轴向拉伸试样，其特征在于，包括矩形框架，所述矩形框架的右端插接有大螺母，所述大螺母与轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，郭遇幸，程志远，王玉玲，董超芳，宋文城，郭新汝，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司山东南山铝业股份有限公司国家铝合金压力加工工程技术研究中心，
类型：发明
国别省市：