CN202351136U

CN202351136U - 弯曲试验挠度加载装置

Info

Publication number: CN202351136U
Application number: CN2011204487704U
Authority: CN
Inventors: 郑树启; 陈长风; 郭强; 陈立强
Original assignee: China University of Petroleum Beijing; CNPC Drilling Research Institute Co Ltd; Sinopec Zhongyuan Oilfield Co Puguang Branch
Current assignee: China University of Petroleum Beijing; CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd; Sinopec Zhongyuan Oilfield Co Puguang Branch
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2021-11-11

Abstract

本实用新型提供一种弯曲试验挠度加载装置，其包含有：一定位支架，包含有一横梁部及两纵梁部，两所述纵梁部由所述横梁部的两端同向延伸，并与所述横梁部围绕成一容置空间，两所述纵梁部的末端相对延伸且分别形成一定位爪部，且两所述定位爪部之间为一开口部，所述开口部与所述容置空间相连通；一检测装置，穿设于所述横梁部上的贯通孔内，且其探头端凸伸至所述容置空间中，所述贯通孔与所述开口部的位置相对。本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，其结构简单合理，操作方便，便于拆卸，加载精度高；能准确加载应力及测量变形挠度，保证应力加载的准确性，为材料选择提供更准确的依据。

Description

弯曲试验挠度加载装置

技术领域

本实用新型涉及一种挠度加载装置，尤其是一种能准确的测量试样的加载挠度的弯曲试验挠度加载装置。

背景技术

随着石油工业的发展，石油和天然气井开采深度逐渐提高，井下条件日益恶劣。高温高压H₂S/CO₂对石油天然气领域所用材料造成强烈腐蚀，而材料失效会导致高含硫化氢天然气泄漏事故的发生。为此需要按照一定要求对所用材料进行耐蚀性能实验，其中恒应变条件下试样的应力腐蚀实验是经常使用的一种实验方法。

由于不同环境的石油天然气井况差异较大，所使用材料种类较多，导致耐蚀性能评价实验需要根据材料力学性能差异使用相对应的加载应力，不同的加载应力产生不同的挠度变化。然而，现有用于加载应力的装置稳定性不好，难于保证测量部位是挠度变形最大处，而且其上用于检测的部件位置不固定，导致不能准确测量试样的加载应力和挠度，此外，该装置结构复杂，占用空间较大，移动不方便，加载操作也不方便，使得其实用性较差。

因此，有必要设计一种结构简单、能够准确加载应力及测量变形挠度的弯曲试验挠度加载装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种弯曲试验挠度加载装置，其结构简单，能准确加载应力及测量变形挠度。

本实用新型提供一种弯曲试验挠度加载装置，其包含有：一定位支架，包含有一横梁部及两纵梁部，两所述纵梁部由所述横梁部的两端同向延伸，并与所述横梁部围绕成一容置空间，两所述纵梁部的末端相对延伸且分别形成一定位爪部，且两所述定位爪部之间为一开口部，所述开口部与所述容置空间相连通；一检测装置，穿设于所述横梁部上的贯通孔内，且其探头端凸伸至所述容置空间中，所述贯通孔与所述开口部的位置相对。

如上所述的弯曲试验挠度加载装置，其中，所述横梁部上穿设有两能凸伸入所述容置空间的螺杆件，每一所述螺杆件与每一所述定位爪部的位置相对。

如上所述的弯曲试验挠度加载装置，其中，所述弯曲试验挠度加载装置进一步设有两支撑底座，两所述支撑底座对应固接在两所述纵梁部的下侧。

如上所述的弯曲试验挠度加载装置，其中，所述支撑底座与所述纵梁部之间通过紧固螺栓或铆钉相固接。

如上所述的弯曲试验挠度加载装置，其中，所述定位支架、支撑底座及紧固螺栓由316L不锈钢制成。

如上所述的弯曲试验挠度加载装置，其中，所述贯通孔位于所述横梁部的中间部位。

如上所述的弯曲试验挠度加载装置，其中，所述检测装置为一千分表，所述千分表的探头端凸伸至所述容置空间中。

综上所述，本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，其结构简单合理，操作方便，便于拆卸，加载精度高；通过将应力加载夹具固定在定位支架内，能准确加载应力及测量变形挠度，保证应力加载的精确性，为材料选择提供更准确的依据。

本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，采用316L不锈钢材料制成，该材料强度高，不但受力时不易发生形变，进一步降低了因自身形变而对实验结果造成的影响，提高了试验的准确率，而且在室温环境下使用时不易发生腐蚀，使用成本低，另外，本实用新型适用于包括碳钢、不锈钢、镍基合金在内的多种金属材料进行挠度加载。

附图说明

图1为本实用新型的弯曲试验挠度加载装置的主视图；

图2为本实用新型的弯曲试验挠度加载装置的侧视图；

图3为本实用新型的弯曲试验挠度加载装置的使用参考图。

主要元件标号说明：

1 定位支架 11 横梁部

111 贯通孔 112 螺杆件

12 纵梁部 121 定位爪部

13 容置空间 14 开口部

2 检测装置 3 支撑底座

4 紧固螺栓 5 应力加载夹具

51 支架部 52 螺栓

53 承载平台 54 上玻璃棒

55 下玻璃棒 6 试样

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式：

图1为本实用新型的弯曲试验挠度加载装置的主视图；图2为本实用新型的弯曲试验挠度加载装置的侧视图；图3为本实用新型的弯曲试验挠度加载装置的使用参考图。

参见图1、图2，本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置100，包含有一定位支架1及一检测装置2。其中，该定位支架1包含有一横梁部11及两纵梁部12，两所述纵梁部12由所述横梁部11的两端同向延伸，并与所述横梁部11围绕成一容置空间13，两所述纵梁部12的末端相对延伸且分别形成一定位爪部121，且两所述定位爪部121之间为一开口部14，所述开口部14与所述容置空间13相连通。另外，该检测装置2穿设于所述横梁部11上的贯通孔111内，且所述检测装置2的探头端21凸伸至所述容置空间13中，所述贯通孔111与所述开口部14的位置相对，其中，如图所示，所述贯通孔111优选位于所述横梁部11的中间部位。

其中，所述横梁部11上穿设有两能凸伸入所述容置空间的螺杆件112(如螺栓)，每一所述贯通孔112与每一所述定位爪部121的位置相对。请一并参见图3，当应力加载夹具5放入容置空间13中时，通过旋转螺杆件112，并使其对应顶撑在应力加载夹具5端部的上表面，可与定位爪部121相配合以进一步固定应力夹具的位置。当然，在实际使用中并不限于此，比如，还可根据横梁部与应力加载夹具5端部的上表面之间的间隙大小，直接加设垫片，以达到与螺杆件相同的效果。

为了提高挠度加载装置在工作时的稳固性，防止定位支架1在工作中发生变形，所述弯曲试验挠度加载装置100进一步设有两支撑底座3，且两所述支撑底座3对应固接在两所述纵梁部12的下侧。

进一步地，所述支撑底座3与所述纵梁部12通过紧固螺栓4相固接，而紧固螺栓的数量在此不做具体限定，可根据实际需要而定，图示的实施例中是在每一侧分别设置了2个紧固螺栓。需要指出的是，支撑底座与纵梁部的连接方式不限于上述，两者间还可以通过铆钉连接，或者是焊接的方式相固接。

此外，所述定位支架1、支撑底座3及紧固螺栓4优选采用316L不锈钢制成。该材料强度高，受力时不易发生形变，在室温环境下使用时不易发生腐蚀，进一步延长了本实用新型的使用寿命，降低了使用成本。

如图所示，在以上各可行的实施方式中，该检测装置2优选为一千分表，该千分表的探头端21凸伸至所述容置空间13中，而其读数盘则位于所述横梁部11的外侧。

请一并参见图3，本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，在实际应用中通常与应力加载夹具配合使用，如图3中为一种应力加载夹具，该应力加载夹具5包含有一支架部51，由图可知，其支架部51的结构形式与本案中的定位支架1结构相近，即形成有横梁部、两纵梁部、定位爪部及容置空间(图中未标示)，而该应力加载夹具5与本案的结构不同之处在于，该应力加载夹具5还包含有一螺栓52及一承载平台53，且支架部51的横梁部的定位爪部的内侧面分别设有一上玻璃棒54，而该承载平台放置在支架部的横梁部的内侧面上，且其上表面的两端分别设有一下玻璃棒55，而上、下玻璃棒之间可放置并固定一试样6，该螺栓52则穿设于支架部的横梁部中间部位的螺纹孔，其上端顶撑于承载平台的下表面。

本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，其工作原理在于，将装有试样6的应力加载夹具5放置在定位支架1的容置空间中，并将应力加载夹具5放置在定位爪部121上，且应力加载夹具5上的螺栓52对应位于两定位爪部121之间的开口部14处，再将检测装置2(图示中为千分表)的探头端21指向试样6的表面；旋转横梁部11上的螺杆件112，使其端部与应力加载夹具5端部的上表面相顶撑，以使应力加载夹具5固定在螺杆件112与定位爪部121之间，再调节检测装置2，使其探头端与试样6的表面接触，并将读数盘的读数归零，随后对试样6进行挠度加载，即旋进螺栓52使承载平台53上移，并带动下玻璃棒55顶撑试样6的一侧以施加应力，由于应力加载夹具已被固定在定位支架1中，其不会发生位移，由此，可使试样6受力发生弯曲形变，通过检测装置2的探头端接触于试样6的另一侧表面，其读表盘会根据试样的形变量显示相应的示数，此示数值就是当时的加载挠度值，如此，进一步旋转螺栓52，通过改变旋转螺栓52的旋转距离，以对试样加载应力，同时根据检测装置2上的读数使挠度值达到所需要的设定值，如此，能准确对试样加载应力及测量变形挠度；最后，松开螺杆件112，取出应力加载夹具5，整个加载过程结束，随后，将带有试样的应力加载夹具放入实验容器内，即可进行下一步的腐蚀试验。

本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，其结构简单合理，操作方便，便于拆卸，加载精度高；通过将应力加载夹具固定在定位支架内，能准确加载应力及测量变形挠度，保证应力加载的精确性，为材料选择提供更准确的依据。

本实用新型提出的弯曲试验挠度加载装置，采用316L不锈钢材料制成，该材料强度高，不但受力时不易发生形变，进一步降低了因自身形变而对实验结果造成的影响，提高了试验的准确率，而且在室温环境下使用时不易发生腐蚀，使用成本低，另外，本实用新型适用于对包括碳钢、不锈钢、镍基合金在内的多种金属材料进行挠度加载。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述弯曲试验挠度加载装置包含有：

一定位支架，包含有一横梁部及两纵梁部，两所述纵梁部由所述横梁部的两端同向延伸，并与所述横梁部围绕成一容置空间，两所述纵梁部的末端相对延伸且分别形成一定位爪部，且两所述定位爪部之间为一开口部，所述开口部与所述容置空间相连通；

一检测装置，穿设于所述横梁部上的贯通孔内，且其探头端凸伸至所述容置空间中，所述贯通孔与所述开口部的位置相对。

2.如权利要求1所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述横梁部上穿设有两能凸伸入所述容置空间的螺杆件，每一所述螺杆件与每一所述定位爪部的位置相对。

3.如权利要求1或2所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述弯曲试验挠度加载装置进一步设有两支撑底座，两所述支撑底座对应固接在两所述纵梁部的下侧。

4.如权利要求3所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述支撑底座与所述纵梁部之间通过紧固螺栓或铆钉相固接。

5.如权利要求4所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述定位支架、支撑底座及紧固螺栓由316L不锈钢制成。

6.如权利要求1、2、4或5所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述贯通孔位于所述横梁部的中间部位。

7.如权利要求6所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述检测装置为一千分表，所述千分表的探头端凸伸至所述容置空间中。

8.如权利要求1所述的弯曲试验挠度加载装置，其特征在于，所述检测装置为一千分表，所述千分表的探头端凸伸至所述容置空间中。