CN103267803A - 成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置 - Google Patents

成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103267803A
CN103267803A CN2013102063072A CN201310206307A CN103267803A CN 103267803 A CN103267803 A CN 103267803A CN 2013102063072 A CN2013102063072 A CN 2013102063072A CN 201310206307 A CN201310206307 A CN 201310206307A CN 103267803 A CN103267803 A CN 103267803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slide unit
test chamber
pressure
sleeve
testing cabin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013102063072A
Other languages
English (en)
Inventor
邹大鹏
刘吉安
任勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN2013102063072A priority Critical patent/CN103267803A/zh
Publication of CN103267803A publication Critical patent/CN103267803A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，在机座上安装测试舱、导轨及液压缸，液压缸连接滑台的一端，滑台在导轨中滑动，滑台的另一端连接滑台套筒；成形材料试样水平放置在测试舱内，测试舱的一端安装测试舱端盖，测试舱端盖连接第一换能器；测试舱的另一端安装滑台套筒，滑台套筒内连接第二换能器；试样的两端分别贴紧滑台套筒的端面和测试舱端盖的端面，此时有直达超声波形产生；通过加压对测试舱的水进行压力调节，压力100MPa等同于10000米水深；启动超声波测量仪，测量不同水下环境状态下的声波图，分析声波图，获得横波和纵波的声速和声衰减系数，匹配成形材料的物理力学性能参。

Description

成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置
技术领域
  本发明涉及一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置。
背景技术
成形材料是指加工得到一定截面形状的材料，例如：铜、不锈钢、尼龙、混凝土、土壤、海底沉积物等。
运用超声波对于水下成型材料检测是新技术，可以检测水下成型材料的物理力学性能。随着水下工程快速发展，例如：铺设海底电缆、建设海底隧道、建造海洋石油天然气采集平台等，都需要掌握水下成型材料的物理力学性能在不同温度和压力下的数据，为工程质量和安全提供重要依据。现有的破坏性检测方法，缺乏模拟原位状态条件。采用声学探测的方法，如：混凝土动弹性模量测量仪，只能检测材料的动弹性模量特性，压力在20Mpa以内等同2000米水深，不能满足物理力学性能检测和更高压力的检测条件。因此，开发成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，用压力平衡机构使得测试舱内压力与滑台套筒推力平衡，通过温度和压力控制系统调节模拟成形材料原位状态条件，压力最高达到100MPa，等同于10000米水深的压力。为水下工程提供技术方法和支持。此装置也能为水下原位测量技术提供校正、标定和比较数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，实现在不同的水下温度、压力和盐度环境下的多种成型材料的声波探测，获得横波和纵波的声速和声衰减系数，从而建立成型材料与物理力学性能关系模型，为工程实践应用提供直接依据。
本发明提供的一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，在机座10上安装测试舱3、沿测试舱3中轴线左右对称位置，机座10上还安装两个导轨8及两个液压缸9，两个液压缸9分别连接滑台7的一端，滑台7嵌入在两个导轨8中滑动，滑台7的另一端连接滑台套筒4；成形材料试样5水平放置在测试舱3内，测试舱3的一端安装测试舱端盖2，测试舱端盖2连接第一换能器1；测试舱3的另一端安装滑台套筒4，滑台套筒4内连接第二换能器6；成形材料试样5的两端分别贴紧滑台套筒4的端面和测试舱端盖2的端面。
所述两个液压缸的间距大于滑台套筒的外径，液压缸的上表面位于滑台套筒中轴线的下方。
所述液压缸的工作压力是0～100MPa。
所述换能器直径是30～45mm，长度是60～100mm。
所述换能器使用凡士林分别黏贴在测试舱端盖和滑台套筒上。
本发明提供的一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，成形材料试样水平放置在测试舱内，安装测试舱端盖，安装第一换能器。第二换能器放入滑台套筒内，推动滑台，滑台两侧有导轨，滑台上方的空间位置是更换换能器通道。导轨使得滑台运动轨迹准确和稳定，滑台套筒接近测试舱内的成形材料试样，直到成形材料试样端面贴紧滑台套筒端面，此时有直达超声波形产生。根据实验要求，注入淡水或海水，控制温度调节装置对测试舱的水温根据实际需要进行调节，可调节温度范围为-5～30度范围；通过加压控制系统对测试舱的水进行压力调节，可调节压力范围为0～100MPa，100MPa等同于10000米水深。启动超声波测量仪，测量不同水下环境状态下的声波图，分析声波图，获得横波和纵波的声速和声衰减系数，匹配成形材料的物理力学性能参数。
本发明的有益效果：
测试舱与压力平衡机构分隔开由滑台连接，防止测试舱内的液体接触液压缸端盖和活塞杆等零件，造成液压缸零件被侵蚀和泄漏。由于滑台连接起到过渡联接的作用，避免了测试舱和液压缸在尺寸和形状方面的干涉，使得压力平衡机构配件可以选用目前技术成熟的液压缸和连接配件，因此可以模拟比目前检测装置更高的压力，可调节压力范围为0～100MPa，等同于10000米水深。由于测试舱与压力平衡机构分隔开，更换换能器时通过压力平衡机构的中间位置，更换路径短，避免了目前的活塞杆内放入换能器，更换路经长，可以减少了定制防腐蚀的液压缸套和活塞杆等的制造成本，减小了活塞杆直径，减少泄漏，减低制造难度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的测试舱剖视示图。
其中: 1.第一换能器； 2.测试舱端盖；3. 测试舱；4. 滑台套筒；5.成形材料试样； 6.第二换能器；7.滑台；8.导轨；9.液压缸；10.机座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供的一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，是在机座10上安装测试舱3、沿测试舱3中轴线左右对称位置，机座10上还安装两个导轨8及两个液压缸9，两个液压缸9分别连接滑台7的一端，滑台7嵌入在两个导轨8中滑动，滑台7的另一端连接滑台套筒4；成形材料试样5水平放置在测试舱3内，测试舱3的一端安装测试舱端盖2，测试舱端盖2连接第一换能器1；测试舱3的另一端安装滑台套筒4，滑台套筒4内连接第二换能器6；成形材料试样5的两端分别贴紧滑台套筒4的端面和测试舱端盖2的端面，此时有直达超声波形产生。根据实验要求，注入淡水或海水，控制温度调节装置对测试舱的水温根据实际需要进行调节，可调节温度范围为-5～30度范围；通过加压控制系统对测试舱的水进行压力调节，可调节压力范围为0～100MPa，100MPa等同于10000米水深。启动超声波测量仪，测量不同水下环境状态下的声波图，分析声波图，获得横波和纵波的声速和声衰减系数，匹配成形材料的物理力学性能参数。

Claims (5)

1.一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置，其特征在于：在机座（10）上安装测试舱（3）、在测试舱（3）中轴线左右对称位置，机座（10）上还安装两个导轨（8）及两个液压缸（9），两个液压缸（9）分别连接滑台（7）的一端，滑台（7）嵌入在两个导轨（8）中滑动，滑台（7）的另一端连接滑台套筒（4）；成形材料试样（5）水平放置在测试舱（3）内，测试舱（3）的一端安装测试舱端盖（2），测试舱端盖（2）连接第一换能器（1）；测试舱（3）的另一端安装滑台套筒（4），滑台套筒（4）内连接第二换能器（6）；成形材料试样（5）的两端分别贴紧滑台套筒（4）的端面和测试舱端盖（2）的端面。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述两个液压缸的间距大于滑台套筒的外径，液压缸的上表面位于滑台套筒中轴线的下方。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述液压缸的工作压力是0～100MPa。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述换能器直径是30～45mm，长度是60～100mm。
5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述换能器使用凡士林分别黏贴在测试舱端盖和滑台套筒上。
CN2013102063072A 2013-05-29 2013-05-29 成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置 Pending CN103267803A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013102063072A CN103267803A (zh) 2013-05-29 2013-05-29 成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013102063072A CN103267803A (zh) 2013-05-29 2013-05-29 成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103267803A true CN103267803A (zh) 2013-08-28

Family

ID=49011442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013102063072A Pending CN103267803A (zh) 2013-05-29 2013-05-29 成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103267803A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107238658A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 中国石油化工股份有限公司 超声波测量系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2159428A2 (de) * 2008-08-29 2010-03-03 Liebherr-Werk Ehingen GmbH Kolben-Zylinder-Einheit
CN102243213A (zh) * 2011-04-15 2011-11-16 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 一种分离式水声声管系统
CN202794115U (zh) * 2012-06-29 2013-03-13 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种驻波管吸声系数测试仪上的滑块装置
CN203232001U (zh) * 2013-05-29 2013-10-09 广东工业大学 一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2159428A2 (de) * 2008-08-29 2010-03-03 Liebherr-Werk Ehingen GmbH Kolben-Zylinder-Einheit
CN102243213A (zh) * 2011-04-15 2011-11-16 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 一种分离式水声声管系统
CN202794115U (zh) * 2012-06-29 2013-03-13 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种驻波管吸声系数测试仪上的滑块装置
CN203232001U (zh) * 2013-05-29 2013-10-09 广东工业大学 一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107238658A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 中国石油化工股份有限公司 超声波测量系统及方法
CN107238658B (zh) * 2016-03-28 2020-04-07 中国石油化工股份有限公司 超声波测量系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202033164U (zh) 一种海底管道均匀流涡激振动模拟试验装置
CN102147321A (zh) 一种海底管道均匀流涡激振动模拟试验装置
CN106289585B (zh) 一种粘弹性应变测现场地应力的测试装置的测量方法
US20150205004A1 (en) Three-dimensional simulating device for the stratum stability in the natural hydrate exploitation
CN105259018A (zh) 一种天然气水合物合成与分解多参数测试装置
RU2015113235A (ru) Способ и система для непрерывного дистанционного контроля деформаций в находящемся под давлением трубопроводе
CN104075936B (zh) 无约束管段横向运动全过程监控测试系统
CN106093046B (zh) 海底管线水平向管土相互作用测试系统
Smith et al. Monitoring buried pipe deformation using acoustic emission: quantification of attenuation
CN103513280A (zh) 一种微地震监测模拟系统
CN106184662B (zh) 一种水池内低噪声高速上浮声学试验装置
JP6319895B2 (ja) 改良地盤の品質管理方法及び品質管理装置
CN105699287A (zh) 无约束管段轴向循环加载测试系统
CN105842067A (zh) 应力变化与裂缝扩展方向测试装置及方法
CN110045026A (zh) 利用声发射技术识别岩石裂缝起裂应力的方法
CN103954418B (zh) 大长径比结构物涡激振动行波的测试系统
WO2015109954A1 (zh) 一种岩体声波检测换能器
Hou et al. Tests of new in-situ seabed acoustic measurement system in Qingdao
CN104535727A (zh) 一种水力加砂压裂系统
CN109253968B (zh) 一种原位沉积物柱状样分层抗侵蚀性测量装置及其方法
CN209765877U (zh) 多参数海洋环境模拟装置
CN203232001U (zh) 一种成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置
CN110987670A (zh) 模拟潜埋管缆受落物冲击效应的实验装置及方法
CN104849085B (zh) 海底管段循环加载监控测试系统
CN103267803A (zh) 成形材料在温压可控变化状态下的声学特性检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130828