CN106198198B - 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法 - Google Patents

一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106198198B
CN106198198B CN201610511972.6A CN201610511972A CN106198198B CN 106198198 B CN106198198 B CN 106198198B CN 201610511972 A CN201610511972 A CN 201610511972A CN 106198198 B CN106198198 B CN 106198198B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixture
sample
pedestal
dial gauge
loading blocks
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610511972.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106198198A (zh
Inventor
曾德智
董宝军
喻智明
何其垚
李天雷
谷坛
霍绍权
袁曦
施太和
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.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
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 Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201610511972.6A priority Critical patent/CN106198198B/zh
Publication of CN106198198A publication Critical patent/CN106198198A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106198198B publication Critical patent/CN106198198B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
    • G01N3/062—Special adaptations of indicating or recording means with mechanical indicating or recording means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0023—Bending
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
    • G01N2203/0458—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils characterised by their material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
    • G01N2203/0482—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils comprising sensing means
    • G01N2203/0494—Clamping ring, "whole periphery" clamping

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法，属于腐蚀测试技术领域。本发明的特点在于：所述夹具为封闭式刚性耐蚀夹具，采用加载螺杆对试样施加载荷过程中,夹具通过定位销安放于底座，夹具与基座无相对位移，采用固定于基座的百分表连续测得试样的挠度，便于加载应力的准确控制，很好地克服了现有四点弯曲夹具刚性不足和加载过程中试样应力测试的误差，为获得可靠的应力腐蚀评估结果提供了技术保障。

Description

一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法
技术领域
本发明涉及一种夹持装置，具体涉及一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置，属于腐蚀测试技术领域。
背景技术
应力腐蚀是材料在静应力和腐蚀的共同作用下产生的失效现象。应力腐蚀开裂导致的事故往往具有突发性和不可预测性。因此，开展材料的的应力腐蚀评价是十分必要的。
四点弯曲实验是主要的应力腐蚀测试方法，其主要是通过加载并记录相应的载荷挠度，使试样在较大的区域内均匀受力。国际标准ISO 7539-2：金属和合金的腐蚀—应力腐蚀试验中提到的四点弯夹持装置是普遍采用的四点弯试样夹具。
目前，现有的四点弯试样夹持装置在对试样加载过程中，试样的挠度是由游标卡尺测定的。在测量挠度的过程中，测试人员在水平方向难于对齐试样的中点，垂直方向难于精确测量外支点挠度，且不能实现连续性测量，造成测量过程中积累的误差较大，测量结果准确性差。现有的夹持装置底部呈断开状态，会造成夹具刚性不足。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术中的问题，提供一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置，其能够克服四点弯曲试样夹持装置应力加载过程中产生的测试误差，并提高四点弯曲夹具的刚性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法，主要包括：夹具、底座、加载螺杆、加载块、试样、百分表、陶瓷棒、百分表夹持器。
所述的夹具包括螺纹孔、固定孔、空腔、两个半圆圆孔和螺杆孔，两个夹具半圆圆孔的圆心间距离为100mm，夹具为封闭性结构，材质采用哈氏合金。
所述加载螺杆穿过夹具的螺纹孔与加载块接触。
所述的加载块底部对称分布设置两个加载块半圆圆孔，两个加载块半圆圆孔的圆心间距离为50mm，陶瓷棒分别置于加载块和夹具的半圆圆孔内，并与试样相接触。
所述的试样截面为矩形，宽度为B为10～20mm、长度为L为106～110mm的平直条带。
所述的百分表置于百分表夹持器内，且百分表的顶针的中线与试样工作面垂直。
所述的底座内设置两个定位销，定位销穿过夹具的固定孔，使夹具水平固定在底座上。
所述的夹具及夹具的半圆圆孔、加载块及加载块的半圆圆孔、底座的定位销以中心线A-A呈中心对称。
所述的一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置的加载方法，
步骤一：将夹具中的固定孔置于底座的定位销内；
步骤二：将陶瓷棒分别置于加载块和夹具的半圆圆孔内，并与试样相接触。
步骤三：加载螺杆穿过夹具的螺纹孔，并与空腔中加载块的一面接触，夹具处于水平状态；
步骤四：通过百分表螺杆穿过螺杆孔，用百分表夹持器将百分表固定于底座，百分表表顶针接触试样底部，将百分表调零；
步骤五：利用应力与挠度公式计算出的挠度，通过加载螺杆施加相应挠度；
步骤六：拆除百分表夹持器，并将百分表取出；
步骤七：将夹具从底座中取出。
本发明由于采取了上述技术，使之与现有技术相比具有更积极的效果是：
1、确保四点弯曲试样加载应力准确。
2、四点弯曲试样夹持装置的刚性增加。
附图说明
图1是四点弯加持装置装配图。
其中图中：8、加载块，9、陶瓷棒，10、百分表，11、百分表夹持器，12、顶针，13、底座，14、销钉，15、加载螺杆，16、加载块半圆圆孔。
图2是四点弯夹具示意图。
其中图中：1、螺纹孔，2、夹具，3、空腔，4、固定孔，5、夹具半圆圆孔，6、螺杆孔。
图3是试样7示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的描述。
一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置，主要包括：夹具2、加载螺杆15、底座13、加载块8、试样7、百分表10、陶瓷棒9、百分表夹持器11；
所述的夹具2包括螺纹孔1、固定孔4、空腔3、两个半圆圆孔5和螺杆孔6，两个夹具半圆圆孔5的圆心间距离为100mm，夹具2为封闭性结构，材质采用哈氏合金；
所述加载螺杆15穿过夹具2的螺纹孔1与加载块8接触；
所述的加载块8底部对称分布设置两个加载块半圆圆孔16，两个加载块半圆圆孔16的圆心间距离为50mm，陶瓷棒9分别置于加载块8和夹具2的半圆圆孔5内，并与试样7相接触；
所述的试样7截面为矩形，宽度为B为10～20mm、长度为L为106～110mm的平直条带；所述的百分表10置于百分表夹持器11内，且百分表10的顶针12的中线与试样7工作面垂直；
所述的底座13内设置两个定位销14，定位销14穿过夹具2的固定孔4，使夹具2水平固定在底座13上；
所述的夹具2及夹具2的半圆圆孔5、加载块8及加载块8的半圆圆孔16、底座13的定位销14以中心线A-A呈中心对称。
一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置的加载方法，
步骤一：将夹具2中的固定孔4置于底座13的定位销14内；
步骤二：将陶瓷棒9分别置于加载块8和夹具2的半圆圆孔5内，并与试样7相接触；
步骤三：加载螺杆15穿过夹具2的螺纹孔6，并与空腔3中加载块8的一面接触，夹具2处于水平状态；
步骤四：通过百分表10螺杆穿过螺杆孔6，用百分表夹持器11将百分表10固定于底座13，百分表表顶针12接触试样7底部，将百分表10调零；
步骤五：利用应力与挠度公式计算出的挠度，通过加载螺杆3施加相应挠度；
步骤六：拆除百分表夹持器11，并将百分表10取出；
步骤七：将夹具2从底座13中取出。

Claims (1)

1.一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置的加载方法，其特征在于：该方法用的装置包括：夹具(2)、加载螺杆(15)、底座(13)、加载块(8)、试样(7)、百分表(10)、陶瓷棒(9)、百分表夹持器(11)；
所述的夹具(2)包括螺纹孔(1)、固定孔(4)、空腔(3)、两个半圆圆孔(5)和螺杆孔(6)，两个夹具半圆圆孔(5)的圆心间距离为100mm，夹具(2)为封闭性结构，材质采用哈氏合金；
所述加载螺杆(15)穿过夹具(2)的螺纹孔(1)与加载块(8)接触；
所述的加载块(8)底部对称分布设置两个加载块半圆圆孔(16)，两个加载块半圆圆孔(16)的圆心间距离为50mm，陶瓷棒(9)分别置于加载块(8)和夹具(2)的半圆圆孔(5)内，并与试样(7)相接触；
所述的试样(7)为平直条带，其截面为矩形，宽度B为10～20mm、长度L为106～110mm；所述的百分表(10)置于百分表夹持器(11)内，且百分表(10)的顶针(12)的中线与试样(7)工作面垂直；
所述的底座(13)内设置两个定位销(14)，定位销(14)穿过夹具(2)的固定孔(4)，使夹具(2)水平固定在底座(13)上；
所述的夹具(2)及夹具(2)的半圆圆孔(5)、加载块(8)及加载块(8)的半圆圆孔(16)、底座(13)的定位销(14)以中心线A-A呈中心对称；
该方法包括以下步骤：
步骤一：将夹具(2)中的固定孔(4)置于底座(13)的定位销(14)内；
步骤二：将陶瓷棒(9)分别置于加载块(8)和夹具(2)的半圆圆孔(5)内，并与试样(7)相接触；
步骤三：加载螺杆(15)穿过夹具(2)的螺纹孔(6)，并与空腔(3)中加载块(8)的一面接触，夹具(2)处于水平状态；
步骤四：通过百分表(10)螺杆穿过螺杆孔(6)，用百分表夹持器(11)将百分表(10)固定于底座(13)，百分表表顶针(12)接触试样(7)底部，将百分表(10)调零；
步骤五：利用应力与挠度公式计算出的挠度，通过加载螺杆(3)施加相应挠度；
步骤六：拆除百分表夹持器(11)，并将百分表(10)取出；
步骤七：将夹具(2)从底座(13)中取出。
CN201610511972.6A 2016-07-01 2016-07-01 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法 Expired - Fee Related CN106198198B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610511972.6A CN106198198B (zh) 2016-07-01 2016-07-01 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610511972.6A CN106198198B (zh) 2016-07-01 2016-07-01 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106198198A CN106198198A (zh) 2016-12-07
CN106198198B true CN106198198B (zh) 2019-01-18

Family

ID=57464136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610511972.6A Expired - Fee Related CN106198198B (zh) 2016-07-01 2016-07-01 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106198198B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107607394A (zh) * 2017-10-16 2018-01-19 武汉钢铁有限公司 用于薄板高应力加载的四点弯夹具及其加载方法
CN109682692A (zh) * 2017-10-17 2019-04-26 中国石油化工股份有限公司 三点弯曲腐蚀实验装置及用途
CN109668794B (zh) * 2017-10-17 2021-07-27 中国石油化工股份有限公司 四点弯曲腐蚀实验装置及用途
CN108956233A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 武汉钢铁有限公司 管线钢在弯曲应力下的二氧化碳腐蚀试验方法
CN109100217A (zh) * 2018-09-26 2018-12-28 中国石油天然气集团有限公司 一种抗硫化氢应力腐蚀四点弯试验夹具
CN110118689A (zh) * 2019-06-25 2019-08-13 上海海隆石油管材研究所 一种硫化氢试验用冷滚压四点弯曲试样
CN112504954B (zh) * 2020-11-24 2023-02-03 山东科技大学 一种加载应力-环境腐蚀耦合作用的实验装置及方法
CN113188985A (zh) * 2021-04-30 2021-07-30 西南石油大学 一种高通量微型四点弯曲应力腐蚀萌生试验装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505095A (en) * 1994-10-12 1996-04-09 Raymond; Louis Rising step-load test apparatus
CN102692373A (zh) * 2012-06-14 2012-09-26 华东理工大学 基于小冲杆测试技术的应力腐蚀敏感性评估装置
CN203688355U (zh) * 2014-01-22 2014-07-02 西安科技大学 一种用于测试应力腐蚀开裂速率的三点弯曲试验夹具
CN104483258A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 浙江大学 基于光纤传感的钢筋混凝土腐蚀疲劳试验方法及其装置
CN204302085U (zh) * 2014-11-30 2015-04-29 中国科学院金属研究所 一种弯曲横梁应力腐蚀试验的装置
CN104713762A (zh) * 2015-03-17 2015-06-17 西安交通大学 一种涡流检测用模拟应力腐蚀裂纹的制备方法
CN206146735U (zh) * 2016-07-01 2017-05-03 西南石油大学 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505095A (en) * 1994-10-12 1996-04-09 Raymond; Louis Rising step-load test apparatus
CN102692373A (zh) * 2012-06-14 2012-09-26 华东理工大学 基于小冲杆测试技术的应力腐蚀敏感性评估装置
CN203688355U (zh) * 2014-01-22 2014-07-02 西安科技大学 一种用于测试应力腐蚀开裂速率的三点弯曲试验夹具
CN204302085U (zh) * 2014-11-30 2015-04-29 中国科学院金属研究所 一种弯曲横梁应力腐蚀试验的装置
CN104483258A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 浙江大学 基于光纤传感的钢筋混凝土腐蚀疲劳试验方法及其装置
CN104713762A (zh) * 2015-03-17 2015-06-17 西安交通大学 一种涡流检测用模拟应力腐蚀裂纹的制备方法
CN206146735U (zh) * 2016-07-01 2017-05-03 西南石油大学 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
四点弯曲加载下带焊缝试样表面的最大拉应力公式推导与分析;鲜 宁等;《理化检验-物理分册》;20101231;第415-418页
弯曲加载下管道钢应力腐蚀行为研究;姜放等;《油气储运》;20081231;第43-48页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106198198A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106198198B (zh) 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置及加载方法
CN205438290U (zh) 一种用于三坐标测量的新型辅助夹具
CN206146735U (zh) 一种用于应力腐蚀的四点弯曲试样夹持装置
CN104501695A (zh) 链节止口尺寸测量仪
CN105467174B (zh) 一种获取悬臂式探针系统维护周期的方法
CN202709964U (zh) 非整圆直径专用量具
CN105202990A (zh) 一种移动式多工位检具
CN207976083U (zh) 一种汽车零部件测量装置
CN210221750U (zh) 一种试验用冲击试样v型缺口对中测量装置
CN204831130U (zh) 手持式槽距检测装置
CN103529247B (zh) 一种用于测量贴片晶体电参数的治具
CN206670520U (zh) 蜗杆小径快速检测装置
CN210718894U (zh) 一种基于虚拟基准平面的快速测量工具
CN205066658U (zh) 一种用于多种连杆平行度检测的装置
CN208476101U (zh) 高精度冲压件简易检查装置
CN204286797U (zh) 一种定位支架及检偏平板工具
CN111678399A (zh) 一种快速检测汽车零件测量点数值的检具
CN207585481U (zh) 扁钢两面宽度差检测装置
CN203744905U (zh) 直读式直度测量装置
CN207231364U (zh) 一种沉头孔孔径测量装置
CN205209471U (zh) 一种多用水平仪
CN205718709U (zh) 一种使用方便的机械零部件孔距公差测量检具
CN209416237U (zh) 用于孔间距的检具
CN205079696U (zh) 一种移动式多工位检具
CN203216401U (zh) 一种检测千分尺测微螺杆径向摆动量的装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190118

Termination date: 20190701