CN106198196A - 一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，由溶液箱、溶液循环泵、圆桶形透明介质盒、流量控制阀、过滤器和试样等组成。它们之间的连接关系为：圆桶形透明介质盒固定安装在疲劳试样上，其进水口通过塑料导管连接腐蚀溶液循环泵，溶液循环泵与溶液箱相连接，流量控制阀安装在介质盒出水口处的塑料导管上，过滤器与流量控制阀连接，并将过滤的腐蚀液送回溶液箱，实现腐蚀溶液循环。本发明的环境模拟装置通过各子系统间的合理而精巧配合和连接，简便、实用、精确地模拟了疲劳性能试验的腐蚀环境，为腐蚀疲劳性能测试提供技术支持和手段。

Description

一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置

技术领域

本发明提供一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，属于试验测试技术领域。

背景技术

工程材料与结构在使用过程中，都承受着交变载荷，会发生疲劳破坏，为保障其安全性，需要测试其疲劳性能，经多年技术研究，业已形成完善的疲劳性能测试标准；但是，工程材料与结构也常常在腐蚀环境下服役使用，如在沿海或海上环境服役的飞机、船舶等长时间受到海水和盐雾的腐蚀，因此，必须测定其腐蚀疲劳性能，用于评估其腐蚀疲劳寿命。目前国内外已经公开的用于腐蚀疲劳试验的腐蚀装置，普遍存在腐蚀液易泄漏、试验件装卸困难、腐蚀液面难于在腐蚀装置中保持稳定等缺点。为克服传统腐蚀装置的缺点，发明一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，由溶液箱、溶液循环泵、圆桶形透明介质盒、流量控制阀、过滤器和试样等组成，通过各个子系统间的合理而精巧配合和连接，简便、实用、精确地模拟了疲劳性能试验的腐蚀环境，为腐蚀疲劳性能测试提供技术支持和手段。

发明内容

1、目的：本发明的目的在于提供一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，用于腐蚀环境下的疲劳性能测试。

2、技术方案：一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，其特征在于：由溶液箱、溶液循环泵、圆桶形透明介质盒、流量控制阀、过滤器和试样等组成。它们之间的连接关系为：圆桶形透明介质盒固定安装在疲劳试样上，试样的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液；圆桶形透明介质盒进、出水口通过塑料导管分别连接腐蚀溶液循环泵和流量控制阀；溶液循环泵与溶液箱相连接，向圆桶形透明介质盒输送溶液箱中的腐蚀液；流量控制阀安装在介质盒出水口处的塑料导管上，控制介质盒内的腐蚀液面高度；过滤器与流量控制阀连接，过滤试样的腐蚀产物，并将过滤的腐蚀液送回溶液箱，实现腐蚀溶液循环。

所述的溶液箱是桶式容器，装有进、出口，其内盛放足够的腐蚀溶液，保证试验使用。

所述的溶液循环泵向圆桶形透明介质盒输送溶液箱中的腐蚀液，保证试样的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液。

所述的圆桶形透明介质盒是透明有机玻璃制成的圆桶形容器。试验时，通过底部的橡胶塞，圆桶形透明介质盒固定安装在圆棒或窄条状的疲劳试样上，与其他形状容器相比，圆桶形透明介质盒易保持平衡，且强度和刚度良好。透明有机玻璃桶壁有利于清晰观察疲劳试验现象。圆桶形透明介质盒配有进水口、出水口、带螺纹的圆台形橡胶塞和带凹槽的橡胶圆盖。进水口通过塑料导管连接溶液循环泵，向介质盒注入腐蚀液；出水口与流量控制阀相连，控制介质盒内的腐蚀液面能够稳定在试验所需的高度。带螺纹的圆台形橡胶塞用于密封介质盒底部，并将它固定安装在试样上，即先将试样穿过橡胶塞中央的通孔，再将带有试样的橡胶塞拧入圆桶介质盒的底部，橡胶塞拧入时产生挤压变形，既能密封试样与橡胶塞之间、橡胶塞与介质盒玻璃桶壁之间的缝隙，避免腐蚀液从介质盒底部泄漏，又能将介质盒固定安装在疲劳试样上。带凹槽的橡胶圆盖可使圆桶形透明介质盒的顶部桶壁扣入橡胶圆盖的凹槽，密封介质盒顶部，隔绝介质盒与外界环境，防止介质盒内的腐蚀液受到污染。

所述的流量控制阀可根据试样和腐蚀液液面的实际情况，控制介质盒出液口的流量和速度，能够简便控制介质盒中腐蚀液面的高度，保证试样的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液。

所述的过滤器能够过滤由腐蚀液与试样发生电化学反应产生的腐蚀产物，防止腐蚀产物阻塞进、出水管，影响腐蚀疲劳试验效果。

3、优点及功效：本发明的环境模拟装置通过各子系统间的合理而精巧配合和连接，简便、实用、精确地模拟了疲劳性能试验的腐蚀环境，为腐蚀疲劳性能测试提供技术支持和手段。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是疲劳试样示意图。

图2是圆桶形透明介质盒固定安装在棒材试样上的示意图。

图2中：1.带螺纹的圆台形橡胶塞，2.透明玻璃桶壁，3.带凹槽的橡胶圆盖，4.进水口，5.出水口。

图3是环境模拟装置示意图。

图3中：1.试样，2.圆桶形透明介质盒，3.溶液循环泵，4.过滤器，5.溶液箱，6.流量控制阀。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本发明的具体实施方式。

本发明为一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，由溶液箱、溶液循环泵、圆桶形透明介质盒、流量控制阀、过滤器和试样等组成。在图3中圆桶形透明介质盒2通过底部橡胶塞固定安装在疲劳试样1上，试样1的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液；其进、出水口通过塑料导管分别连接腐蚀溶液循环泵3和流量控制阀6；溶液循环泵3与溶液箱5相连接，向圆桶形透明介质盒2输送溶液箱5中的腐蚀液；流量控制阀6安装在介质盒2出水口处的塑料导管上，控制介质盒2内的腐蚀液面高度；过滤器4与流量控制阀6连接，过滤试样1的腐蚀产物，并将过滤的腐蚀液送回溶液箱5，实现腐蚀溶液循环。

疲劳试样如图1所示，为圆棒试样。圆桶形透明介质盒如图2所示，圆桶形透明介质盒是透明有机玻璃制成的圆桶形容器。试验时，通过底部的带螺纹圆台形橡胶塞1，圆桶形透明介质盒安装于圆棒或窄条状的疲劳试样上，与其他形状容器相比，圆桶形透明介质盒易保持平衡，且强度和刚度良好。透明有机玻璃桶壁2有利于清晰观察疲劳试验现象。圆桶形透明介质盒配有进水口4、出水口5、带螺纹的圆台形橡胶塞1和带凹槽的橡胶圆盖3。进水口4通过塑料导管连接溶液循环泵，向介质盒注入腐蚀液；出水口5与流量控制阀相连，控制介质盒内的腐蚀液面能够稳定在试验所需的高度。带螺纹的圆台形橡胶塞1用于密封介质盒底部，先将试样穿过橡胶塞1中央的通孔，再将带有试样的橡胶塞1拧入玻璃筒壁2底部，产生挤压变形，既能密封试样与橡胶塞1之间、橡胶塞1与介质盒2的玻璃桶壁之间的缝隙，避免腐蚀液从介质盒底部泄漏，又能将介质盒2固定安装在疲劳试样上。带凹槽的橡胶圆盖3可使圆桶形透明介质盒的顶部桶壁扣入橡胶圆盖的凹槽，用于密封介质盒顶部，隔绝介质盒与外界环境，防止介质盒内的腐蚀液受到污染。所有配件按照图3示出的位置关系进行连接、配合和调试后，便可进行腐蚀疲劳性能测试。

Claims (1)

1.一种用于腐蚀疲劳性能测试的环境模拟装置，其特征在于：由溶液箱、溶液循环泵、圆桶形透明介质盒、流量控制阀、过滤器和试样等组成。它们之间的连接关系为：圆桶形透明介质盒固定安装在疲劳试样上，试样的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液；圆桶形透明介质盒进、出水口通过塑料导管分别连接腐蚀溶液循环泵和流量控制阀；溶液循环泵与溶液箱相连接，向圆桶形透明介质盒输送溶液箱中的腐蚀液；流量控制阀安装在介质盒出水口处的塑料导管上，控制介质盒内的腐蚀液面高度；过滤器与流量控制阀连接，过滤试样的腐蚀产物，并将过滤的腐蚀液送回溶液箱，实现腐蚀溶液循环。

所述的溶液箱是桶式容器，装有进、出口，其内盛放足够的腐蚀溶液，保证试验使用。

所述的溶液循环泵向圆桶形透明介质盒输送溶液箱中的腐蚀液，保证试样的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液。

所述的圆桶形透明介质盒是透明有机玻璃制成的圆桶形容器。试验时，通过底部的橡胶塞，圆桶形透明介质盒固定安装在圆棒或窄条状的疲劳试样上，与其他形状容器相比，圆桶形透明介质盒易保持平衡，且强度和刚度良好。透明有机玻璃桶壁有利于清晰观察疲劳试验现象。圆桶形透明介质盒配有进水口、出水口、带螺纹的圆台形橡胶塞和带凹槽的橡胶圆盖。进水口通过塑料导管连接溶液循环泵，向介质盒注入腐蚀液；出水口与流量控制阀相连，控制介质盒内的腐蚀液面能够稳定在试验所需的高度。带螺纹的圆台形橡胶塞用于密封介质盒底部，并将它固定安装在试样上，即先将试样穿过橡胶塞中央的通孔，再将带有试样的橡胶塞拧入圆桶介质盒的底部，橡胶塞拧入时产生挤压变形，既能密封试样与橡胶塞之间、橡胶塞与介质盒玻璃桶壁之间的缝隙，避免腐蚀液从介质盒底部泄漏，又能将介质盒固定安装在疲劳试样上。带凹槽的橡胶圆盖可使圆桶形透明介质盒的顶部桶壁扣入橡胶圆盖的凹槽，密封介质盒顶部，隔绝介质盒与外界环境，防止介质盒内的腐蚀液受到污染。

所述的流量控制阀可根据试样和腐蚀液液面的实际情况，控制介质盒出液口的流量和速度，能够简便控制介质盒中腐蚀液面的高度，保证试样的试验部位在试验过程中浸泡于腐蚀液。

所述的过滤器能够过滤由腐蚀液与试样发生电化学反应产生的腐蚀产物，防止腐蚀产物阻塞进、出水管，影响腐蚀疲劳试验效果。

本发明的环境模拟装置通过各子系统间的合理而精巧配合和连接，简便、实用、精确地模拟了疲劳性能试验的腐蚀环境，为腐蚀疲劳性能测试提供技术支持和手段。