CN111103201B - 一种溢流砖热变形载荷应力加载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，包括如下步骤：1.对不同尺寸的溢流砖样品进行排序，排序分为最小尺寸溢流砖样品和若干大尺寸溢流砖样品；2.对最小尺寸溢流砖样品进行加热，以匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的最小尺寸溢流砖样品上加入工作载荷应力，记录最小尺寸溢流砖样品在工作载荷应力作用下的标准弯曲变形量；3.对任一大尺寸溢流砖样品进行加热，在匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的当前大尺寸溢流砖样品上以工作载荷应力为基准，逐步增加单位测试载荷应力，记录当前大尺寸溢流砖样品在载荷应力作用下的弯曲变形量；该方法在不同尺寸溢流砖上加入的应力，使不同尺寸溢流砖在不同应力下变形达到一致。

Description

一种溢流砖热变形载荷应力加载方法
技术领域
本发明涉及材料热变形加载测试领域，具体为一种溢流砖热变形载荷应力加载方法。
背景技术
溢流砖长期工作在1200-1300℃工作环境温度下，随着工作时间的延长，溢流砖会发生热变形，变形程度大小影响从溢流槽的两个会聚侧的玻璃板的质量。在过去使用的中等大小的溢流砖在长期同等温度使用条件下，热蠕变发生程度较小，对从溢流槽的两个会聚侧的玻璃板质量没有产生不好的影响；但是随着制造基板玻璃的尺寸变大，所采用的关键装备溢流砖尺寸也要相应变大，使得在溢流砖中产生不同尺寸的溢流砖，变大的溢流砖在高温下蠕变变形量也会增加，从而不同尺寸的溢流砖在高温下蠕变变形量无法达到一致，对着工作时间的延长，不同尺寸的溢流砖所发生的变形无法一致，从而造成基板玻璃质量劣化。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，该方法加载过程简单，有效得到不同尺寸溢流砖上加入的载荷应力，使得不同尺寸溢流砖在相同温度不同载荷应力下变形达到一致，延长热蠕变劣化所造成玻璃板质量下降，提高工艺生产裕度。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，包括如下步骤：
步骤1，对不同尺寸的溢流砖样品进行排序，排序分为最小尺寸溢流砖样品和若干大尺寸溢流砖样品；
步骤2，对最小尺寸溢流砖样品进行加热，以匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的最小尺寸溢流砖样品上加入工作载荷应力，记录最小尺寸溢流砖样品在工作载荷应力作用下的标准弯曲变形量；
步骤3，对任一大尺寸溢流砖样品进行加热，在匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的当前大尺寸溢流砖样品上以工作载荷应力为基准，逐步增加单位测试载荷应力，记录当前大尺寸溢流砖样品在载荷应力作用下的弯曲变形量；
步骤4，根据设定的单位测试载荷应力，重复步骤3，使当前大尺寸弯曲变形量达到标准弯曲变形量时，记录此时加载在当前大尺寸溢流砖样品上的载荷应力；
步骤5，依次对不同大尺寸溢流砖样品重复步骤3至步骤4进行应力加载，测得不同大尺寸溢流砖样品达到标准弯曲变形量时对应的载荷应力；
步骤6，根据不同大尺寸溢流砖样品对应的载荷应力，对其进行载荷应力的加载。
优选的，匀速升温速度为8-14℃/小时。
优选的，保温时长为：3-6小时。
优选的，步骤3中，大尺寸溢流砖载荷应力相对于在工作载荷应力最大增加40-55％，当加载载荷达到最大增加量，当前大尺寸溢流砖仍未达到标准弯曲变形量时，以此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力。
优选的，步骤3中，大尺寸溢流砖载荷应力P最大为10-12MP，当加载载荷达到最大载荷，当前大尺寸溢流砖仍未达到标准弯曲变形量时，以此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力。
优选的，加载载荷应力时间为10-14小时。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，对任一大尺寸溢流砖材料样品和最小尺寸溢流砖样品施加不同的载荷应力，使不同尺寸的溢流砖样品在不同载荷应力的作用下变形量达到一致，保证溢流砖热蠕变性能满足生产工艺温度要求，提高了从溢流槽的两个会聚侧的玻璃板良好质量，降低基板玻璃的质量的劣化。
进一步的，升温速度为8-14℃/H，有效模拟工作环境，提高工作效率。
进一步的，保温时长为3-6小时，保证了不同尺寸溢流砖在受热后达到应力加载的状态，保证加载效果。
进一步的，大尺寸溢流砖加载载荷达到最大增加量或者最大载荷，当前大尺寸溢流砖仍未达到标准弯曲变形量时，以此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力，在保证对大尺寸溢流砖样品的载荷应力加载的同时，保证了大尺寸溢流砖的工作稳定性。
进一步的，加入载荷应力时间为10-14小时，保证溢流砖样品充分受到载荷应力的加载，达到载荷应力的加载效果。
附图说明
图1为本实施例中所述应力加载示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提供一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，采用如图1所示的加载装置，将保温后的溢流砖样品放置在两个支撑架上，两个支撑架之间距离为L，溢流砖样品的中点为A，以溢流砖样品的中点A为中心点，水平支撑杆与同侧溢流砖样品端部距离为l，在溢流砖样品的中点A加入垂直于溢流砖样品表面的加载载荷应力P，如图1所示，从而测得溢流砖材料样品在载荷应力作用上向下的弯曲变形量。
本发明为一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，具体包括如下步骤：
步骤1，对不同尺寸的溢流砖样品进行排序，排序分为最小尺寸溢流砖样品和若干大尺寸溢流砖样品；
步骤2，对最小尺寸溢流砖样品进行加热，以匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的最小尺寸溢流砖样品上加入工作载荷应力，记录最小尺寸溢流砖样品在工作载荷应力作用下的标准弯曲变形量；
步骤3，对任一大尺寸溢流砖样品进行加热，在匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的当前大尺寸溢流砖样品上以工作载荷应力为基准，逐步增加单位测试载荷应力，记录当前大尺寸溢流砖样品在载荷应力作用下的弯曲变形量；
步骤4，根据设定的单位测试载荷应力，重复步骤3，使当前大尺寸弯曲变形量达到标准弯曲变形量时，记录此时加载在当前大尺寸溢流砖样品上的载荷应力；
步骤5，依次对不同大尺寸溢流砖样品重复步骤3至步骤4进行应力加载，测得不同大尺寸溢流砖样品达到标准弯曲变形量时对应的载荷应力；
步骤6，根据不同大尺寸溢流砖样品对应的载荷应力，对其进行载荷应力的加载。
本实施例中，对溢流砖样品进行加热，匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温，将保温后的溢流砖样品放置在两个支撑架上，两个支撑架之间距离为L，溢流砖样品的中点为A，以溢流砖样品的中点A为中心点，水平支撑杆与同侧溢流砖样品端部距离为l，在溢流砖样品的中点A加入垂直于溢流砖样品表面的加载载荷应力P，从而测得溢流砖材料样品在载荷应力作用上向下的弯曲变形量，并进行载荷应力的加载。
其中，在加载最小尺寸溢流砖样品的载荷应力时，对最小尺寸溢流砖样品进行加热，匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温，在保温后的最小尺寸溢流砖样品上加入工作载荷应力，记录最小尺寸溢流砖样品在工作载荷应力作用下的标准弯曲变形量。
在加载任一大尺寸溢流砖样品的载荷应力时，对大尺寸溢流砖样品进行加热，匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的大尺寸溢流砖样品施加在工作载荷应力上最大增加量为55％时未达到标准弯曲变形量时，此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力。
在加载任一大尺寸溢流砖样品的载荷应力时，对大尺寸溢流砖样品进行加热，匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的大尺寸溢流砖样品施加最大载荷应力12MP时未达到标准弯曲变形量时，此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力。
需要注意的是对于大尺寸溢流砖，其在发生变形时加载的应力载荷，如果达到相对于在工作载荷应力的最大增加量和最大载荷应力，则以先达到的对应载荷应力作为其最终的载荷应力，而不去继续加载达到标准弯曲变形，从而保证大尺寸溢流砖在载荷应力下的正常工作，不会破坏其结构的稳定性，同时满足和溢流槽溢流砖等同形变的要求，也就是说在加载时，标准完全变形量、最大增加量和最大载荷应力三个条件，那一个先满足，则去对应的载荷应力作为对应的载荷应力。
本发明提供一种溢流砖热变形载荷应力加载方法的工作原理是根据材料高温蠕变的特性，高温蠕变是指材料在恒定应力作用下，其应变随时间的累计而逐渐增加甚至破坏的现象。蠕变速率主要是由材料的粘性决定，粘性愈小，蠕变速率越大。高温蠕变的大小主要取决于材料的化学矿物组成、组织结构和生产工艺，从而能够针对不同的溢流砖进行针对性的加载，保证溢流槽的整体形变统一，提高了产品质量。

Claims (3)

1.一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，对不同尺寸的溢流砖样品进行排序，排序分为最小尺寸溢流砖样品和若干大尺寸溢流砖样品；
步骤2，对最小尺寸溢流砖样品进行加热，以匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的最小尺寸溢流砖样品上加入工作载荷应力，记录最小尺寸溢流砖样品在工作载荷应力作用下的标准弯曲变形量；
步骤3，对任一大尺寸溢流砖样品进行加热，在匀速升温至溢流砖工作温度后进行保温；在保温后的当前大尺寸溢流砖样品上以工作载荷应力为基准，逐步增加单位测试载荷应力，记录当前大尺寸溢流砖样品在载荷应力作用下的弯曲变形量；其中，大尺寸溢流砖载荷应力相对于在工作载荷应力最大增加40-55％，当加载载荷达到最大增加量，当前大尺寸溢流砖仍未达到标准弯曲变形量时，以此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力；
步骤4，根据设定的单位测试载荷应力，重复步骤3，使当前大尺寸弯曲变形量达到标准弯曲变形量时，记录此时加载在当前大尺寸溢流砖样品上的载荷应力；
步骤5，依次对不同大尺寸溢流砖样品重复步骤3至步骤4进行应力加载，测得不同大尺寸溢流砖样品达到标准弯曲变形量时对应的载荷应力；
步骤6，根据不同大尺寸溢流砖样品对应的载荷应力，对其进行载荷应力的加载；
所述匀速升温速度为8-14℃/小时；
所述保温时长为：3-6小时。
2.根据权利要求1所述的一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，其特征在于：步骤3中，大尺寸溢流砖载荷应力P最大为10-12MP，当加载载荷达到最大载荷，当前大尺寸溢流砖仍未达到标准弯曲变形量时，以此时的载荷应力作为对应标准弯曲变形量的载荷应力。
3.根据权利要求1所述的一种溢流砖热变形载荷应力加载方法，其特征在于：所述加载载荷应力时间为10-14小时。
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