CN210427315U - 一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，包括底座、横向滑轨和两条纵向滑轨，所述横向滑轨设于底座上，两条纵向滑轨设于横向滑轨上，并与横向滑轨滑动连接，横向滑轨和纵向滑轨的外缘两侧分别设有横向滑轨卡槽和纵向滑轨卡槽，横向滑轨卡槽和纵向滑轨卡槽分别与横向滑轨挡块和纵向滑轨挡块相配合；两纵向滑轨的一端都设有背板，试样的夹持端和挡板依次间隔置于纵向滑轨中。本实用新型支架适用于不同尺寸的板状和棒状试样，可广泛应用于多种力学性能测试的试样预处理试验中，调节使用方便，结构简单，具备效率高、接触环境均匀等特点，具有良好的耐腐蚀性。

Description

一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架

技术领域

本实用新型属于材料测试领域，具体涉及一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架。

背景技术

金属腐蚀是指金属表面和周围介质发生化学作用或电化学作用，而使金属受到损坏的现象，金属腐蚀现象遍及国民经济的各个领域，危害十分严重。在金属材料的实际服役中，腐蚀预损伤较为常见，结构金属材料在承受着疲劳循环载荷作用的同时与环境中的腐蚀介质相互产生着作用，最为常见的是金属材料的腐蚀预损伤后的疲劳行为。这种腐蚀行为对材料的性能和结构产生很大的影响，使金属结构的寿命大大降低，使设备过早失效甚至引发灾难性的事故，造成巨大的损失。

在具有同等结构功能的条件下，使用结构质量最轻的材料，是现代制造业所追求的目标之一。复合材料是一种运用先进的材料制备技术将有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料组分优化组合而成的新材料，它既能保留原有各组分的主要特色，又通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联与协同， 从而获得原组分材料无法比拟的优越性能，现大量用于航空航天、冶金和石化等行业。

在金属材料的服役过程中，腐蚀问题已经成了影响材料疲劳性能的一个重要因素，而在复合材料服役过程中，老化现象对材料性能的影响不可忽略。因此，预估材料或者结构在服役过程中展现的实际力学性能，合理地模拟材料的预处理损伤和老化起到决定性作用。

材料的预损伤和老化程度不仅与材料本身有关，还与腐蚀和老化的介质特性、环境条件及其变化的相对性质有关。预处理试验通常是将试样置入模拟实际零件的腐蚀损伤和老化环境或者是规定的腐蚀环境中静置。使试样均匀且充分接触环境后再进行力学性能测试试验。

在一些预处理中，要求试样的试验段与腐蚀介质充分接触，而以往试样堆叠摆放，这类试样摆放方法导致了试样间隔过小，不仅无法保证试样表面均匀地接触腐蚀介质，还会不可避免的使试样之间产生刮擦等损伤。试样支架解决了试样腐蚀不均匀的问题，并避免了试样之间发生的物理损伤，是一种行之有效的方法。

目前有几种关于用于加速预腐蚀试验的试样支架，CN2672645A公开了一种试验仪器上使用的试片搁置架，主要用于盐雾试验箱，它由支架、可旋转试片搁置体、定位件连接构成，但可放置试样数目过少，无法对大量试样进行预腐蚀试验；CN20215908U公开了一种用于腐蚀试验的试片支架，主要用于石油化工装置重点腐蚀部位的腐蚀试验，它由两端安装板、板间连接棒及连接棒上的隔离环组成，尽管可摆放试样数目较多，但试样形状受到限制，且无法用于疲劳试样；CN102954929A公开了一种腐蚀试验用试片支架，可对多种试样进行腐蚀试验，它由圆环、支杆、挂片杆、螺母组成，其特征在于利用悬挂结构且可适用于多种尺寸试样，但悬挂试样方法对试样的固定并不稳定，会导致试样间的碰撞，会引入严重的物理损伤干扰。

因此，开发一种能为不同尺寸多种形式的预腐蚀和预老化用试样支架，可同时满足可放置试样数目大、可匹配不同试样形式、可适用不同试样尺寸、试样安置稳定等特点的一种预处理试验用试样支架，成为材料力学性能和结构强度领域内急需解决的问题。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，可满足可放置试样数目大、可匹配不同试样形式、可适用不同试样尺寸、试样安置稳定等条件，能保证试样进行加速预腐蚀和老化试验，成为评估材料腐蚀和老化后力学性能的基础试验工具。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，包括底座、横向滑轨和两条纵向滑轨，所述横向滑轨设于底座上，两条纵向滑轨设于横向滑轨上，并与横向滑轨滑动连接，横向滑轨和纵向滑轨的外缘两侧分别设有横向滑轨卡槽和纵向滑轨卡槽，横向滑轨卡槽和纵向滑轨卡槽分别与横向滑轨挡块和纵向滑轨挡块相配合，纵向滑轨的一端设有背板。调节两纵向滑轨的间距与试样同长，将横向滑轨挡块卡在横向滑轨卡槽上；试样夹持端和挡板依次间隔置于纵向滑轨，当试样和挡板放置结束或者纵向滑轨占满后，将纵向滑轨挡块卡在纵向滑轨卡槽上（试样夹持端和挡板依次间隔置于背板和纵向滑轨挡块之间）。

所述横向滑轨为凸起结构，两条纵向滑轨底设有凹槽结构，凸起结构与凹槽结构相配合，至少一条纵向滑轨与横向滑轨滑动连接（可以是两条纵向滑轨与横向滑轨滑动连接，也可以是一条纵向滑轨与横向滑轨滑动连接，另一条纵向滑轨与横向滑轨固定连接），实现调整两条纵向滑轨的间距。

所述底板的两端设有凹槽，用于支撑纵向滑轨，并使纵向滑轨在凹槽内滑动。

所述纵向滑轨内设有与挡板相配合的凹槽（梯形凹槽）。

本实用新型所用材料为功能塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯等。横向挡块和纵向挡块为弹性元件（挡块与卡槽相接触的地方稍大于卡槽）。

本实用新型的有益效果是：双向滑轨能够实现不同厚度和不同长度的试样适用；横向滑轨和纵向滑轨的滑动、挡块调节纵向滑轨的间距与试样同长；在纵向滑轨上挡板和纵向滑轨挡块可以自由安装和组合，用来适应不同的腐蚀试样的尺寸与试样形式，保证试样的工作段得到均匀腐蚀，挡块避免试样倾倒或者滚动。可广泛应用于多种力学性能测试的试样预处理试验中，包括金属的盐水预腐蚀试验、油箱积水预腐蚀试验、潮湿空气预腐蚀试验和复合材料的湿老化、热老化、湿热老化、热氧老化等，也可以与恒温恒湿箱等其他设备配合使用，提高了预处理试验的效率；该支架可适用于多种尺寸的力学性能试样，使每一个试样的试验段与介质环境充分接触并避免了试样之间的碰撞引发的物理损伤；该支架可进行板材试样与棒材试样共同放置，根据不同试样组装相应的挡板即可满足同一环境对不同形状试样的预处理试验。另外，该支架还具有使用方便，结构简单，操作简易，具备效率高、腐蚀均匀等特点。

附图说明：

图1为挡板形状示意图；

图2为纵向滑轨结构示意图；

图3为横向滑轨挡块和纵向滑轨挡块形状示意图；

图4为一般试验件形状（棒状疲劳试样、板状疲劳试样）示意图；

图5为少量试样使用结构示意图；

图6为板材与棒材试样混合使用结构示意图；

图中所示附图标记1为大尺寸试样用挡板；2为小尺寸试样用挡板；3为纵向滑轨；4为背板；5为纵向滑轨卡槽；6为纵向滑轨挡块；7为横向滑轨挡块；8为板状疲劳试样；9为棒状疲劳试样；10为底座；11为横向滑轨卡槽。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本发明的具体实施方式，但是实施例并不限制本发明的使用范围。

实施例1

如图1-6所示，一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，包括底座10、横向滑轨和两条纵向滑轨3，所述横向滑轨设于底座10上，两条纵向滑轨3设于横向滑轨上，所述横向滑轨为凸起结构，两条纵向滑轨底设有凹槽结构，凸起结构与凹槽结构相配合，一条纵向滑轨与横向滑轨滑动连接，另一条纵向滑轨横向滑轨固定，横向滑轨和两条纵向滑轨3的外缘两侧都设有横向滑轨卡槽11和纵向滑轨卡槽5，横向滑轨卡槽11和纵向滑轨卡槽5分别与横向滑轨挡块7和纵向滑轨挡块6相配合。所述底板10的两端设有凹槽，用于支撑纵向滑轨3，并使纵向滑轨3在凹槽内滑动。两条纵向滑轨3的一端设有背板，试样夹持端和挡板依次间隔置于背板和纵向滑轨挡块之间。所述纵向滑轨上设有与挡板配合的梯形凹槽。

具体地，本实施例中，纵向滑轨3的长度为50mm，因此厚度小于50mm的板状试样或者夹持端直径小于50mm的棒状试样均适用于本支架。本支架的设计底座为50mm*50mm，最高处为10mm。设计挡板有两种尺寸，分别适用于垂直高度小于30mm和大于30mm的情况。

所述支架的组合方式有多种组合，根据预腐蚀试样的形式和数量安装，节省空间，与腐蚀环境充分接触，如附图5~6所示。

图5中，调整纵向滑轨3位置，两纵向滑轨3的间距由试样大小决定，约定位置后，横向滑轨挡块7为弹性元件，将横向滑轨挡块7沿着横向滑轨卡槽11移动到合适的位置固定，使试样的夹持端能够放置在纵向滑轨3上。将需要预处理的试样轻轻放置在纵向滑轨3上，与背板4接触，选择合适的挡板，插入纵向滑轨3中的梯形凹槽中，移动至试样附近，调整位置，使挡板对试样起到固定作用又不使试样产生物理损伤的位置。此时可以置入下一个试样，一个试样放置后安装一个挡板。当试样和挡板摆放完毕，或者纵向滑轨上不能再放置下一个试样的时候，安装纵向滑轨挡块6，纵向滑轨挡块6为弹性元件，将纵向滑轨挡块6沿着纵向滑轨卡槽5移动到合适的位置固定即可。

图6中，为混合试样的摆放。放置试样之后，选择适合的挡板并置于纵向滑轨中，放置完毕后，安装纵向滑轨挡块。

本发明不限于标准拉伸、疲劳试样，特殊形式的试样，也可以使用本支架。

上面结合附图对本发明的实施例做了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出多种组合变化，存在其他实施方式。

Claims (4)

1.一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，其特征在于：包括底座(10)、横向滑轨和两条纵向滑轨(3)，所述横向滑轨设于底座(10)上，两条纵向滑轨(3)设于横向滑轨上，并与横向滑轨滑动连接，横向滑轨和纵向滑轨(3)的外缘两侧分别设有横向滑轨卡槽(11)和纵向滑轨卡槽(5)，横向滑轨卡槽(11)和纵向滑轨卡槽(5)分别与横向滑轨挡块(7)和纵向滑轨挡块(6)相配合；两纵向滑轨(3)的一端都设有背板(4)，试样的夹持端和挡板依次间隔置于纵向滑轨(3)中。

2.如权利要求1所述的一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，其特征在于：横向滑轨为凸起结构，两条纵向滑轨(3)底部设有凹槽结构，凸起结构与凹槽结构相配合，至少一条纵向滑轨(3)与横向滑轨滑动连接。

3.如权利要求1所述的一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，其特征在于：所述底座(10)的两端设有凹槽。

4.如权利要求1所述的一种多用力学性能测试试样预处理用试样支架，其特征在于：所述纵向滑轨(3)上设有与挡板配合的凹槽。

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