【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料敏感断裂测试，具体涉及一种用于延迟断裂试验加载的精准加载应力的延迟开裂试验装置和试验方法。
技术介绍
1、材料环境敏感断裂是材料领域常见腐蚀断裂问题，尤其是对于高强钢、超高强钢而言，对于氢脆敏感性更高，在生产和使用发生延迟断裂的风险更高。因此在高强钢、超高强钢研发与生产使用过程中，延迟断裂实验是必不可少的评价手段之一。文献和专利检索表明，目前已有一些主机厂推出延迟断裂实验标准，主要设计延迟断裂式样尺寸，加工等。马自达mes mm140标准详细规定延迟断裂实验标准，式样尺寸，以及氢致延迟断裂实验方法。通用汽车sep 1970 hydrogen cracking test标准，详细规定了氢致延迟断裂几种r角尺寸，采用还是常规螺栓穿过孔之后拧紧固定实验方法。应力是导致延迟开裂发生重要因素，目前延迟开裂试验方法在应力加载阶段采用人工手动加载方式进行应力加载，关于应力加载方面目前没有相关文献报道。但是，采用手动加载方法存在以下问题，首先，人工加载存在误差问题，其次，人工单个加载效率低下，最后，当进行高应力加载时可能出现应力过高，材料崩断威胁试验人员安全问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种可以提高延迟开裂应力加载准确性，提高应力加载效率，保障试验人员安全；并且有利于提升高强钢延迟开裂试验精确性，丰富试验方法，为高强钢安全评价提供试验支撑的精准加载应力的延迟开裂试验装置和试验方法。
2、其所要解决的技术问题可以通
3、一种精准加载应力的延迟开裂试验装置，包括一试验夹具，所述试验夹具具有第一支撑位和第二支撑位，长条形的试验样品的两端分别搭放于所述第一支撑位和第二支撑位，还包括一以螺旋进给的方式直接或间接作用于所述试验样品上部中间位的施力加载件，其特点为，
4、所述施力加载件的上端连接一第一齿轮，所述第一齿轮与一第二齿轮相啮合，所述第二齿轮的转动轴连接一变速马达作为驱动马达；所述第一齿轮和第二齿轮为锥齿轮。
5、作为本专利技术的优选实施例，所述试验夹具为一断面为“c”形的结构件，其“c”形的两勾头内侧位形成所述的第一支撑位和第二支撑位。
6、进一步优选的，所述施力加载件主体为一加载螺杆，“c”形结构件的结构壁上设有与该加载螺杆相匹配的螺纹进给孔。
7、也作为本专利技术的优选实施例，所述第一齿轮的齿轮轴与第二齿轮的齿轮轴呈90度夹角。
8、作为本技术方案的进一步改进，所述变速马达的马达转速为100r/min-2000r/min。
9、优选的，施力加载件经陶瓷绝缘件作用于试验样品。
10、本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种前述试验装置的精准加载应力的延迟开裂试验方法，该方法包括如下步骤：
11、(1)、将应变片安装于表面清洁的试验样品正中央，确保两者中心对齐；
12、(2)、将试验样品两端稳定搭放于所述试验夹具的第一支撑位和第二支撑位，确保施力加载件的施力位置处于试验样品的中心位置；
13、(3)、保持应变片与应力测试仪的连接，应力校正至归零；
14、(4)、根据钢材抗拉强度σ(单位：n/m pa)确定马达的初始转速r(单位：r/min)＝0.9*(σ-400)+100；
15、(5)、启动马达进行应力加载，应力加载包括以下两阶段：
16、第一阶段，以初始转速r加载应力至目标应力t的77％-82％；
17、第二阶段，以加载转速r2继续加载至目标应力t，其中,
18、r2(单位：r/min)＝(1-x)*1000，式中x为第一阶段应力与目标应力百分比。
19、优选的，步骤(5)中，第一阶段，以初始转速r加载应力至目标应力t的80％。
20、作为本试验方法的优选形式，步骤(1)中，所述应变片采用强力胶水粘结于试验样品正中央。
21、进一步，加载时，所述应变片位于所述样品的下部。
22、本专利技术提供的精准加载应力的延迟开裂试验方法及其试验装置，利用机械连接并可借助电器控制，避免人为操作，在节省人力保证人员安全的同时也提高了样品应力加载效率。可以进一步利用数字化加载方法实现应力精准加载，为延迟开裂试验结果准确性提供重要保障。
23、本专利技术采用电机驱动方法，定量进行加载，提高精度和效率保障试验人员安全。该方法包括但不限于应用于高强钢延迟开裂应力加载，也可适用于其他材料应力加载。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种精准加载应力的延迟开裂试验装置，包括一试验夹具，所述试验夹具具有一第一支撑位和一第二支撑位，长条形的试验样品的两端分别搭放于所述第一支撑位和第二支撑位，还包括一以螺旋进给的方式直接或间接作用于所述试验样品上部中间位的施力加载件，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述试验夹具为一断面为“C”形的结构件，其“C”形的两勾头内侧位形成所述的第一支撑位和第二支撑位。
3.根据权利要求2所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述施力加载件主体为一加载螺杆，“C”形结构件的结构壁上设有与该加载螺杆相匹配的螺纹进给孔。
4.根据权利要求1所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述第一齿轮的齿轮轴与第二齿轮的齿轮轴呈90度夹角。
5.根据权利要求1所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述变速马达的马达转速为100r/min-2000r/min。
6.根据权利要求1所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，施力加载件经陶瓷绝缘件作用于试验
7.一种采用权利要求1-6中任一权利要求所述试验装置的精准加载应力的延迟开裂试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的延迟开裂试验方法，其特征在于，步骤(5)中，第一阶段，以初始转速R加载应力至目标应力T的80％。
9.根据权利要求7所述的延迟开裂试验方法，其特征在于，步骤(1)中，所述应变片采用强力胶水粘结于试验样品正中央。
10.根据权利要求7所述的延迟开裂试验方法，其特征在于，加载时，所述应变片位于所述样品的下部。
...【技术特征摘要】
1.一种精准加载应力的延迟开裂试验装置，包括一试验夹具，所述试验夹具具有一第一支撑位和一第二支撑位，长条形的试验样品的两端分别搭放于所述第一支撑位和第二支撑位，还包括一以螺旋进给的方式直接或间接作用于所述试验样品上部中间位的施力加载件，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述试验夹具为一断面为“c”形的结构件，其“c”形的两勾头内侧位形成所述的第一支撑位和第二支撑位。
3.根据权利要求2所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述施力加载件主体为一加载螺杆，“c”形结构件的结构壁上设有与该加载螺杆相匹配的螺纹进给孔。
4.根据权利要求1所述的精准加载应力的延迟开裂试验装置，其特征在于，所述第一齿轮的齿轮轴与第二齿轮的齿轮轴呈90度夹角。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明亮，周庆军，王宝森，李育霖，祁庆琚，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。