防喷器壳体材料声发射特性试验试件制造技术

技术编号:8698886 阅读:199 留言:0更新日期:2013-05-13 03:59
本实用新型专利技术公开了一种防喷器壳体材料声发射特性试验试件,解决了现有试验试件不能模拟防喷器壳体材料中存在缺陷时的应力状态问题;该试件的主体为阶梯轴状,主体沿轴向分为三段,其中间段为材料试验段,两端为夹具夹持段,在材料试验段的中段设置有圆周缺口,该圆周缺口的断面形状为V字形。该试件材料试验段上的V字形圆周缺口,用于模拟防喷器壳体材料中存在缺陷时的应力状态,为进一步研究防喷器壳体材料的声发射特性提供保障,为防喷器壳体材料的现场检测提供理论依据。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种声发射检测领域中所用的特性试验试件,具体的说是涉及一种带有能模拟结构缺陷应力状态的试件。
技术介绍
防喷器是石油钻井过程中井控设备的核心装置,用于控制井口压力。防喷器在使用过程中,其内部由于受到碰撞、腐蚀、井口压力以及长期反复压力检测等因素,会产生裂纹,甚至有些新生产的防喷器,由于铸造、加工、热处理及补焊等原因也使得防喷器壳体中会存在缺陷,在定期检验过程中,采用超声波和射线方法很难发现超标缺陷;磁粉和渗透的方法均不能检测出壳体内部的缺陷,如全部返修,则费用消耗过大。声发射技术是一种评价材料或构件损伤的动态无损检测诊断技术,是利用物体内部缺陷在外力或残余应力作用下,根据信号的特点和外部条件,及时了解缺陷的目前状态,从而判断出缺陷的位置、形成的过程和发展趋势。为了达到声发射检测现场应用的目的,必须首先研究被检材料的声发射特性。在防喷器壳体中,存在截面突变的情况,此外螺纹、开孔、材料表面划痕以及材料内部的某些缺陷等,这些地方均可视作结构件上不同形状的缺口。带有缺口的结构件受到外载荷作用,将在缺口周围发生应力和应变集中,并形成三向不等拉伸的应力状态,可能引起结构的早期失效。因此,在声发射特性试验过程中,所使用的试件应能模拟防喷器壳体中带有缺陷时的应力状态。而现有的防喷器壳体材料声发射特性试验试件的主体表面是光滑的,不能对壳体材料中带有缺陷的状态进行模拟和研究,也就不能指导现场应用。另外,常规试验试件,是直接夹持在试验机上的,试件上没有专门的卡夹结构,一方面不方便夹持,另一方面夹持的也不牢固,导致拉伸过程中试件整体受力不均、试验结果不准确现象的发生。
技术实现思路
针对
技术介绍
中所述的情况,本技术提供一种防喷器壳体材料声发射特性试验时所用的试件。该试件充分考虑了壳体材料中存在缺陷的问题,为研究壳体材料具有缺陷时的声发射特性提供保障,为防喷器壳体材料的现场检测提供理论依据。为实现上述专利技术目的,本技术采用的技术方案是:一种防喷器壳体材料声发射特性试验试件,其主体为阶梯轴状,主体沿轴向分为三段,其中间段为材料试验段,两端为夹具夹持段,每个夹具夹持段分为卡夹部和夹口防脱部,其中卡夹部与材料试验段相连,卡夹部的直径大于材料试验段的直径,夹口防脱部的直径大于卡夹部的直径;另外,在材料试验段的中段还设置有圆周缺口,该圆周缺口的断面形状为V字形。优选上述夹具夹持段的其中一个圆端面为打磨抛光面。本技术的有益效果:本申请的试验试件,在材料试验段上设置V字形圆周缺口,用于模拟防喷器壳体中存在缺陷时的应力状态,方便研究该材料在缺陷状况下的声发射特性。另外,本申请试件的一侧圆端面经过打磨抛光处理,可确保固定在该端面上的声发射传感器处于最佳的工作状态,还有的是,本申请的试件两端设置了专用的夹持结构,试件受力均匀,夹持稳固,有利于获得准确的试验结果。附图说明图1是本技术的防喷器壳体材料声发射特性试验试件结构示意图。具体实施方式以下结合附图将对本技术作进一步说明:如附图1所示,一种防喷器壳体材料声发射特性试验试件,其主体为阶梯轴状,主体沿轴向分为三段,其中间段为材料试验段I,两端为夹具夹持段2,每个夹具夹持段2分为卡夹部22和夹口防脱部21,其中卡夹部22与材料试验段I相连,卡夹部22的直径大于材料试验段I的直径,夹口防脱部21的直径大于卡夹部22的直径,并在材料试验段I的中段设置圆周缺口 11,该圆周缺口 11的断面形状为V字形。另外,对夹具夹持段2的其中一个圆端面进行打磨抛光处理,以便贴放声发射传感器。该试验试件能够在拉伸实验机上完成拉伸过程的声发射监测,完成防喷器壳体材料的声发射特性试验,并利用试件上的V型圆周缺口,模拟防喷器壳体材料中存在缺陷时的应力状态。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防喷器壳体材料声发射特性试验试件,其主体为阶梯轴状,主体沿轴向分为三段,其特征在于:主体的中间段为材料试验段,两端为夹具夹持段,每个夹具夹持段分为卡夹部和夹口防脱部,其中卡夹部与材料试验段相连,卡夹部的直径大于材料试验段的直径,夹口防脱部的直径大于卡夹部的直径;另外,在材料试验段的中段还设置有圆周缺口,该圆周缺口的断面形状为V字形。

【技术特征摘要】
1.一种防喷器壳体材料声发射特性试验试件,其主体为阶梯轴状,主体沿轴向分为三段,其特征在于:主体的中间段为材料试验段,两端为夹具夹持段,每个夹具夹持段分为卡夹部和夹口防脱部,其中卡夹部与材料试验段相连,卡夹部的直径大于材料试验段...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵俊茹李春燕赵海峰
申请(专利权)人:东北石油大学
类型:实用新型
国别省市:

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