CN210719890U - 一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置 - Google Patents

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丁宁
侯南
刘珑
田力男
郭卫民
李囡
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Abstract

本公开提供了一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,包括试样台,所述试样台上设置有试样孔内,试样孔内设置有可伸缩的支撑杆,支撑杆的底部与旋转机构相连,旋转机构与控制器相连;支撑杆的顶部与试样夹具相连,试样夹具包括与支撑杆相连的开口向上的凹槽,凹槽内设置有至少两个夹板,每个夹板与一个螺孔相对应,螺孔内穿设有定位螺丝,定位螺丝用于产生紧固力并经夹板传送至试样,以防止试样在旋转过程中倾斜;每个夹板两端分别通过相应弹性元件与凹槽内壁相连;所述试样台上还设置有激光雕刻机,所述激光雕刻机用于去除试样预设位置处的密封胶,以形成预设大小的腐蚀区域。

Description

一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置
技术领域
本公开属于试样处理装置领域,尤其涉及一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
疲劳断裂具有低应力、突发性、高度局部性、对各种缺陷的敏感性等特点。实际情况下,工程构件的失效原因不仅只存在疲劳失效一种原因,往往伴随着腐蚀。材料表面分布不同位置,不同面积和腐蚀深度的腐蚀坑,以及疲劳试验机的不同加载应力大小和加载频率都是研究腐蚀疲劳的变量因素。由于试验变量很多,加上材料表面腐蚀状态的不确定性,造成了从实验结果中寻找和发现规律非常盲目和低效,使系统且精确的研究各因素变量对材料内部缺陷与外部腐蚀缺陷对工程材料疲劳性能协同破坏作用的影响及寿命评估成为一项困难的工作。
发明人发现,在获取试样特定位置处腐蚀区域的过程,现有的试样预处理装置大多是通过人为转动试样,这样使得预处理效率低;另外,即使采用机械转动的试样预处理装置解决了预处理效率低的问题,但是仍存在试样在旋转过程中倾斜,这样得到的试样特定位置处腐蚀区域存在偏差,进而影响疲劳性能分析结果。
实用新型内容
为了解决上述问题,本公开提供一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,其能够准确获取试样特定位置处特定大小的腐蚀,提高疲劳性能分析结果的准确性。
为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,包括:
试样台,所述试样台上设置有试样孔内,试样孔内设置有可伸缩的支撑杆,支撑杆的底部与旋转机构相连,旋转机构与控制器相连;支撑杆的顶部与试样夹具相连,试样夹具包括与支撑杆相连的开口向上的凹槽,凹槽内设置有至少两个夹板,每个夹板与一个螺孔相对应,螺孔内穿设有定位螺丝,定位螺丝用于产生紧固力并经夹板传送至试样,以防止试样在旋转过程中倾斜;每个夹板两端分别通过相应弹性元件与凹槽内壁相连;所述试样台上还设置有激光雕刻机,所述激光雕刻机用于去除试样预设位置处的密封胶,以形成预设大小的腐蚀区域。
作为一种实施方式,所述试样台上还设置有环形角度刻度尺,所述环形角度刻度尺用于测量试样旋转角度。
作为一种实施方式,所述弹性元件为弹簧。
作为一种实施方式,所述旋转机构为驱动电机。
作为一种实施方式,所述旋转机构上还设置有编码器,所述编码器与控制器相连,所述编码器用于检测支撑杆的旋转角度并传送至控制器。
本公开的有益效果是:
本公开的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置中,试样夹具包括与支撑杆相连的开口向上的凹槽,凹槽内设置有至少两个夹板,每个夹板与一个螺孔相对应,螺孔内穿设有定位螺丝,定位螺丝用于产生紧固力并经夹板传送至试样,以防止试样在旋转过程中倾斜,这样得到的试样特定位置处腐蚀区域更加准确,进而提高了疲劳性能分析结果的精度;而且本公开通过控制器来控制旋转机构,进而支撑杆带动试样夹具旋转,提高了预处理效率。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置俯视图。
图2是本公开实施例的试样夹具剖视图。
其中,1-试样台;2-试样孔;3-试样;4-激光雕刻机;5-环形角度刻度尺;6-凹槽;7-夹板;8-螺孔;9-定位螺丝;10-弹性元件。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本公开中任一部件或元件,不能理解为对本公开的限制。
本公开中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义,不能理解为对本公开的限制。
如图1所示,本实施例提供了一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,包括:
试样台1,所述试样台1上设置有试样孔2内,试样孔2内设置有可伸缩的支撑杆,支撑杆的底部与旋转机构相连,旋转机构与控制器相连;支撑杆的顶部与试样夹具相连,所述试样台上还设置有激光雕刻机,所述激光雕刻机4用于去除试样预设位置处的密封胶,以形成预设大小的腐蚀区域。
在本实施例中,控制器采用51系列单片机来实现。
需要说明的是,在其他实施例中,控制器也可采用其他型号的单片机来实现。
在具体实施中,所述旋转机构为驱动电机。
具体地,激光雕刻机的结构为现有结构,其具体型号可根据实际情况要求而具有选择。
可以理解的是,旋转机构还可采用旋转液压缸机构来实现,本领域技术人员可根据实际情况来具体选择。
作为另一种实施方式,所述试样台上还设置有环形角度刻度尺5,所述环形角度刻度尺用于测量试样旋转角度。
作为另一种实施方式,所述旋转机构上还设置有编码器,所述编码器与控制器相连,所述编码器用于检测支撑杆的旋转角度并传送至控制器。
其中,编码器的型号可根据实际情况来具体选择。
如图2所示,本实施例的试样夹具包括与支撑杆相连的开口向上的凹槽,凹槽6内设置有至少两个夹板7,每个夹板7与一个螺孔8相对应,螺孔8内穿设有定位螺丝9,定位螺丝9用于产生紧固力并经夹板传送至试样3,以防止试样在旋转过程中倾斜;每个夹板7两端分别通过相应弹性元件10与凹槽6内壁相连。
在具体实施中,夹板垂直设置于凹槽内,这样有利于试样的固定。
作为一种具体实施方式,所述弹性元件为弹簧。
上述方案的优点在于,弹簧承载压力强,拉伸能力及恢复能力较强,能够快速地实现夹板的伸缩,提高样品定位的效率。
需要说明的是,在其他实施例中,弹性元件也可采用波纹管来实现,本领域技术人员可根据实际情况来具体选择。
可以理解的是,弹性元件与夹板之间的固定方式,可采用焊接,螺丝螺纹固定,或是其他固定连接方式,本领域技术人员可根据实际情况来具体选择。
本实施例的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置中,试样夹具包括与支撑杆相连的开口向上的凹槽,凹槽内设置有至少两个夹板,每个夹板与一个螺孔相对应,螺孔内穿设有定位螺丝,定位螺丝用于产生紧固力并经夹板传送至试样,以防止试样在旋转过程中倾斜,这样得到的试样特定位置处腐蚀区域更加准确,进而提高了疲劳性能分析结果的精度;而且本实施例通过控制器来控制旋转机构,进而支撑杆带动试样夹具旋转,提高了预处理效率。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,其特征在于,包括:
试样台,所述试样台上设置有试样孔内,试样孔内设置有可伸缩的支撑杆,支撑杆的底部与旋转机构相连,旋转机构与控制器相连;支撑杆的顶部与试样夹具相连,试样夹具包括与支撑杆相连的开口向上的凹槽,凹槽内设置有至少两个夹板,每个夹板与一个螺孔相对应,螺孔内穿设有定位螺丝,定位螺丝用于产生紧固力并经夹板传送至试样,以防止试样在旋转过程中倾斜;每个夹板两端分别通过相应弹性元件与凹槽内壁相连;所述试样台上还设置有激光雕刻机,所述激光雕刻机用于去除试样预设位置处的密封胶,以形成预设大小的腐蚀区域。
2.如权利要求1所述的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,其特征在于,所述试样台上还设置有环形角度刻度尺,所述环形角度刻度尺用于测量试样旋转角度。
3.如权利要求1所述的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,其特征在于,所述弹性元件为弹簧。
4.如权利要求1所述的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,其特征在于,所述旋转机构为驱动电机。
5.如权利要求1所述的用于超声波疲劳试验的试样预处理装置,其特征在于,所述旋转机构上还设置有编码器,所述编码器与控制器相连,所述编码器用于检测支撑杆的旋转角度并传送至控制器。
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