CN202275030U - 延迟破裂试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种延迟破裂试验装置，与拉伸实验设备配合使用，用于测试待测件，并包含一个具有容置空间的框架、一个储液单元、二个夹持件，及二个固定件。所述框架包括二个间隔对应的端壁、二个分别连接所述端壁两相反端的连接壁。所述储液单元设于所述容置空间内且具有容纳有酸性溶液的储液空间，所述待测件是穿置于所述储液空间中且两端分别与每一夹持件相连接。通过所述拉伸试验机透过二个夹持件而施予所述待测件恒定应力，再利用固定件的固定，而使两夹持件维持在施予所述恒定应力的位置，由此评估待测件在恒定应力及酸性溶液环境作用下的延迟破裂状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种试验装置，特别是涉及一种延迟破裂试验装置。
背景技术
金属在与空气、工业废气、土壤、化学物质溶液接触时会有化学腐蚀现象，使金属丧失强度、延性及机械性能。在高强度钢中，常因这种腐蚀现象而发生脆性断裂，一般称为延迟破裂或氢脆裂。透过在腐蚀环境下施予高强度钢应力的实验，可得到高强度钢延迟破裂的特性曲线。
参阅图1，美国第US5549007号「渐进式力量测试装置」专利案，所述渐进式力量测试装置1包含基座11、装设在所述基座11上的伸缩杆12、控制所述伸缩杆12伸缩位移的步进马达13、与所述伸缩杆12连接的摇摆臂14，及设于所述基座11上的溶液槽15。
在测试时，将试件16的一端固定于所述溶液槽15内，所述试件16的另一端则被所述摇摆臂14夹设，利用所述步进马达13控制所述伸缩杆12下移，进而连动所述摇摆臂14拉动所述试件16，使所述试件16以四点弯曲方式承受应力，再配合所述溶液槽15内装有化学溶液，形成腐蚀环境，用以进行所述试件16延迟破裂性能的加速测试。
虽然所述渐进式力量测试装置1能量测出所述试件16在所述应力下与所述腐蚀环境下的特性曲线，但为了配合垂直应力的设计及所述溶液槽防漏问题，使所述试件16多采棒状设计，对于板状的试件则无法测试。另外，所述测试装置1采用所述伸缩杆12、所述步进马达13与所述摇摆臂14施予所述试件16应力，使所述测试装置1需有较大的体积，携带性不佳。
同时，所述渐进式力量测试装置1并非提供直接应力，而是透过量测所述试件16弯曲的应变量，再由理论公式推算所述试件16承受的应力，因此，在实验数据上有无法避免的误差，精准性较差。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的，即在于提供一种可适用于多样形状的待测件，且整体的体积小又能施予所述待测件直接应力的延迟破裂试验装置。
于是，本实用新型延迟破裂试验装置，与拉伸实验设备配合使用，用以对待测件进行延迟破裂试验，所述延迟破裂试验装置包含一个框架、一个储液单元、二个夹持件，及二个固定件。
所述框架包括二个间隔对应的端壁、二个分别连接所述端壁两相反端的连接壁，所述端壁与所述连接壁相配合界定出容置空间。所述储液单元设于所述容置空间内且与所述端壁相连接固定，并具有与外界相连通的储液空间，所述待测件是放置于所述储液单元的储液空间中。
所述夹持件分别可活动地穿设于所述连接壁，且所述夹持件分别连接所述待测件的两端，每一所述夹持件的一端分别与所述待测件的其中一端连接，每一所述夹持件的另一端则分别与所述拉伸实验设备相连接，用以承接所述拉伸实验设备所提供的拉伸应力。所述固定件分别用以定位所述夹持件，使所述夹持件能维持在恒应力状态下。
根据本实用新型的一个方面，所述储液单元包括一个具有二个槽口的槽座，及二个分别可拆离地设于所述槽口并用以封闭所述槽口的活动闸，所述槽座与所述活动闸相配合界定出所述储液空间。
根据本实用新型的另一个方面，每一夹持件包括设于所述容置空间内的锁固端，及与所述锁固端相连接的夹固端，所述锁固端截面具有呈U型的圆弧部，及连接于所述圆弧部的平直部，所述框架的所述连接壁上分别具有与所述锁固端截面相匹配的滑动槽，使所述夹持件不能相对所述连接壁转动。
根据本实用新型的又一个方面，每一夹持件的锁固端具有螺孔，而所述待测件是呈棒状，且两端分别形成有螺纹部，所述待测件是通过两端的螺纹部分别与所述夹持件的螺孔相螺接。
根据本实用新型的再一个方面，每一夹持件的锁固端具有一个插槽，及二个设于所述插槽两侧的插销孔，而所述待测件是呈板状，且两端分别形成有与所述夹持件的插销孔相对应的穿孔，所述待测件是插入所述插槽内，并通过插销贯穿所述待测件的穿孔与所述夹持件的插销孔，而使所述待测件二端分别与所述夹持件连接固定。
本实用新型的功效：所述夹持件穿设过所述框架，并与所述待测件连接固定后，即能用所述拉伸试验机施予所述待测件恒定应力，再由所述固定件固定所述夹持件，使所述夹持件维持在施予待测件所述恒定应力的位置，再通过所述储液单元内放置化学溶液，使待测件能浸泡在所述化学溶液内，由此评估待测件在恒定应力及酸性溶液环境作用下的延迟破裂状况。
附图说明
图1是剖面图，示出了一种已公知的延迟破裂试验装置；
图2是立体分解图，示出了本实用新型延迟破裂试验装置的第一优选实施例；
图3是立体图，示出了所述第一优选实施例组合态样；
图4是剖面图，示出了图3的Ⅳ-Ⅳ剖面图；
图5是剖面图，示出了所述第一优选实施例在测试时，储液单元内装有化学溶液；
图6是立体分解图，示出了本实用新型延迟破裂试验装置的第二优选实施例；
图7是立体图，示出了所述第二优选实施例组合态样；
图8是剖面图，示出了图7的Ⅷ-Ⅷ剖面图；及
图9是剖面图，示出了所述第二优选实施例在测试时，所述储液单元内装有化学溶液。
主要元件符号说明：
2····················· 框架
3····················· 夹持件
4····················· 储液单元
5····················· 固定件
8····················· 插销
9····················· 待测件
21···················· 端壁
22···················· 连接壁
200·················· 容置空间
221·················· 滑动槽
31···················· 锁固端
311·················· 圆弧部
312·················· 平直部
301·················· 插槽
302·················· 插销孔
303·················· 螺孔
32···················· 夹固端
41···················· 槽座
400·················· 储液空间
411·················· 槽口
42···················· O形环
43···················· 活动闸
431·················· 内塞体
432·················· 外塞体
433·················· 内限位孔
434·················· 外限位孔
91···················· 板状待测件
911·················· 穿孔
92···················· 棒状待测件
921·················· 螺纹部。
具体实施方式
有关本实用新型之前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的二个优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。
在本实用新型被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，以相同的附图标记来表示类似的元件。
参阅图2与图3，本实用新型延迟破裂试验装置与拉伸实验设备(图未示)配合使用，用以对待测件9进行延迟破裂试验，所述延迟破裂试验装置的第一优选实施例包含一个框架2、二个夹持件3、一个储液单元4，及二个固定件5。在本第一优选实施例中所述待测件9为板状待测件91且两端分别具有穿孔911。
所述框架2包括二个间隔对应的端壁21、二个分别连接所述端壁21两相反端的连接壁22，所述端壁21与所述连接壁22相配合界定出容置空间200。所述连接壁22分别具有滑动槽221。
每一夹持件3可活动地穿设于所述连接壁22的滑动槽221，并包括设于所述容置空间200内且与所述待测件91连接的锁固端31，及与所述锁固端31相连接且与拉伸实验设备(图未示)连接的夹固端32，通过所述拉伸试验机提供所述板状待测件91精确的恒定应力。
每一夹持件3的锁固端31具有一个供所述板状待测件91穿设的插槽301，及二个与所述板状待测件91的穿孔911相对应的插销孔302。通过插销8贯穿所述待测件91的穿孔911与所述夹持件3的插销孔302，即可将所述板状待测件91的一端与所述锁固端31固定。
参阅图4，所述锁固端31截面具有二个相对应的圆弧部311，及二个分别连接所述圆弧段311两相反端的平直部312。所述连接壁22的滑动槽221外形与所述锁固端31截面相匹配。在所述拉伸试验机(图未示)施予所述恒定应力时，所述夹持件3不能相对于所述连接壁22转动，不会对所述板状待测件91施予扭力，避免存在实验误差。
参阅图3，所述固定件5分别设于所述夹持件3上，在所述拉伸试验机(图未示)施予所述恒定应力后，可用以固定所述夹持件3，使所述夹持件3不能相对所述框架2移动，保持在施予所述板状待测件91恒定应力时的位置。此时，即可将所述延迟破裂试验装置移动至任何地点进行测试。在本第一优选实施例中，所述固定件5为螺帽。
参阅图2与图3，所述储液单元4设于所述容置空间200内且与所述端壁21相连接固定，并包括一个具有二个槽口411的槽座41，及二个分别可拆离地设于所述槽口411的活动闸43。每一活动闸43下缘呈U型，配合位于所述活动闸43上的防漏件42围绕出防漏性优选的所述储空间400。在本第一实施例中，所述防漏件42是O形环。所述储液单元43的所述槽座41所述板状待测件91施予所述恒定应力后才放置，可不阻碍所述板状待测件91应力的量测。
每一活动闸43具有与所述槽座41相连接且由工程塑料制成的内塞体431，及与所述内塞体431相连接且由不锈钢制成的外塞体432。因此所述内塞体431能耐化学溶液腐蚀。所述不锈钢制成的外塞体432能强化所述内塞体431的结构强度。所述内塞体431是朝向所述储液空间400，且每一活动闸43的所述内塞体431与所述外塞体432上分别设有彼此相对应的内限位孔433与外限位孔434，所述待测件91的两端是分别穿伸于所述活动闸43的相对应的内、外限位孔433、434处。
参阅图5，在所述储液空间400内置入腐蚀性的酸性溶液，使所述板状待测件91处在腐蚀性环境中，配合所述固定件5与所述夹持件3施予所述板状待测件91所述恒定应力，如此，即能进行所述板状待测件91延迟破裂的实验，量测不同的恒定应力下，所述板状待测件91产生断裂所需的时间。
参阅图6与图7，图中示出了本实用新型延迟破裂试验装置的第二优选实施例，本第二优选实施例与所述第一优选实施例大致相同，不同的地方是在于，在本第二优选实施例中所述待测件9为棒状待测件92且两端分别具有螺纹部921。参阅图8每一夹持件3的锁固端31具有螺孔303。参阅图9，所述夹持件3两端分别穿设过所述活动闸43后，以螺接的方式与所述锁固端31固定。
综上所述，所述延迟破裂试验装置，配合不同的夹持件3可结合不同形状的待测件9进行测试，再透过所述夹持件3能由所述拉伸试验机施予所述待测件9精准的直接应力，去除计算施予应力的误差。同时，所述延迟破裂试验装置结构简单，有体积小、重量轻的优点，能方便携带至任何地点进行实验，故确实能实现本实用新型的目的。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即只要依本实用新型权利要求书及实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修改，均落入本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种延迟破裂试验装置，与拉伸实验设备配合使用，用以对待测件进行延迟破裂试验，所述延迟破裂试验装置包含：
框架，包括二个间隔对应的端壁、二个分别连接所述端壁两相反端的连接壁，所述端壁与所述连接壁相配合界定出容置空间；
储液单元，设于所述容置空间内且与所述端壁相连接固定，并具有与外界相连通的储液空间，所述待测件放置于所述储液单元的储液空间中；
二个夹持件，分别可活动地穿设于所述连接壁，且所述夹持件分别连接所述待测件的二端，每一所述夹持件的一端分别与所述待测件的其中一端连接，每一所述夹持件的另一端则分别与所述拉伸实验设备相连接，用以承接所述拉伸实验设备所提供的拉伸应力；及
二个固定件，分别用以定位所述夹持件，使所述夹持件能维持在恒应力状态。
2.根据权利要求1所述的延迟破裂试验装置，其中，所述储液单元包括一个具有二个槽口的槽座，及二个分别可拆离地设于所述槽口并用以封闭所述槽口的活动闸，所述槽座与所述活动闸相配合界定出所述储液空间。
3.根据权利要求2所述的延迟破裂试验装置，其中，每一活动闸具有与所述槽座相连接且由工程塑料制成的内塞体，及与所述内塞体相连接且由不锈钢制成的外塞体，且每一活动闸的所述内塞体与所述外塞体上分别设有彼此相对应的内限位孔与外限位孔，所述待测件的两端是分别穿伸于所述活动闸的相对应的内、外限位孔。
4.根据权利要求3所述的延迟破裂试验装置，其中，每一活动闸下缘呈U型，并设有位于所述活动闸上的防漏件。
5.根据权利要求4所述的延迟破裂试验装置，其中，所述防漏件是O形环。
6.根据权利要求4所述的延迟破裂试验装置，其中，每一夹持件包括设于所述容置空间内的锁固端，及与所述锁固端相连接的夹固端，所述锁固端截面具有呈U型的圆弧部，及连接于所述圆弧部的平直部，所述框架的所述连接壁上分别具有与所述锁固端截面相匹配的滑动槽，使所述夹持件不能相对所述连接壁转动。
7.根据权利要求4所述的延迟破裂试验装置，其中，每一夹持件包括设于所述容置空间内的锁固端，及与所述锁固端相连接的夹固端，所述锁固端截面具有二个相对应的圆弧部，及二个分别连接所述圆弧段两相反端的平直部，所述框架的所述连接壁上分别具有与所述锁固端截面相匹配的滑动槽，使所述夹持件不能相对所述连接壁转动。
8.根据权利要求7所述的延迟破裂试验装置，其中，每一夹持件的锁固端具有螺孔，而所述待测件是呈棒状，且两端分别形成有螺纹部，所述待测件是通过两端的螺纹部分别与所述夹持件的螺孔相螺接。
9.根据权利要求7所述的延迟破裂试验装置，其中，每一夹持件的锁固端具有一个插槽，及二个设于所述插槽两侧的插销孔，而所述待测件是呈板状，且两端分别形成有与所述夹持件的插销孔相对应的穿孔，所述待测件是插入所述插槽内，并通过插销贯穿所述待测件的穿孔与所述夹持件的插销孔，而使所述待测件二端分别与所述夹持件连接固定。
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Cited By (2)
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| CN106872270A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-20 | 辽宁省水利水电科学研究院 | 一种金属氢脆敏感性试验系统 |
| CN110186756A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-30 | 东南大学 | 一种测试超高强度钢丝应力腐蚀的装置及方法 |
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