[实用新型]管道等效内压破裂实验夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道等效内压破裂实验夹持装置。

背景技术

管道的破裂性能是化工机械和电力行业中评估管系的安全性能和结构完整性的一项重要因素，实验室根据国家标准进行管道的破裂性能表征时采用的实验设备为承压设备，操作相对复杂，造价相对较高，制备管道试样需进行焊接等复杂工艺，实验过程安全性要求较高，因此开发一种适用于普通万能试验机，可进行等效内压管道破裂性能表征的实验装置。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是适用于普通万能试验机，针对等效内压管道破裂性能表征而提供的一种简单、方便并有效的实验装置，用以提供可完成带预制裂纹的管状试样受等效内压载荷逐渐增大过程中，管道的裂纹起裂及逐渐扩展的过程，实现管道结构件的结构完整性宏观力学性能表征。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种管道等效内压破裂实验夹持装置，设置于普通万能试验机上，用于对带预制裂纹的管状试样施加等效内压载荷，实现管道结构件的结构完整性表征实验。所述的等效内压管道破裂实验装置包括：上外套具、与上外套具对称的下外套具、上内柱、与上内柱对称的下内柱、上连杆、与上连杆对称的下连杆。

优选的，所述的上连杆和下连杆选用高强度金属材料，并分别通过螺纹与所述的上外套具和下外套具相连接。

优选的，所述的上内柱、下内柱选用高强度金属材料，上内柱和下内柱形状相同，均是两端带有斜面的半圆柱体，其直径与管状试样内径相同，与管状试样间隙配合，通过润滑脂润滑，保证加载过程中管状试样内壁滑动自由。

优选的，所述的上外套具和下外套具形状相同，内部左右两侧的斜面与上内柱和下内柱两端的斜面斜度相同。上外套具和下外套具选用高强度金属材料，保证实验过程中上外套具和下外套具不发生明显弯曲变形。

优选的，所述的上连杆与下连杆中心线重合，所述的上外套具、上内柱、下外套具、下内柱均左右对称，对称轴为上连杆与下连杆的中心线，有效避免了偏心载荷。

本实用新型在使用时，带预制裂纹的管状试样套在所述的上内柱和下内柱外壁后，放置在所述的上外套具和所述的下外套具对应的空腔内，试验机加载载荷通过所述的上外套具和下外套具作用在上内柱和下内柱上，得到试验机加载过程中内压和裂纹起裂及扩展的结构性能信息。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型结构简单、使用方便，安全要求不高，能够与普通万能试验机相配合完成等效内压管道破裂性能表征实验。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型管道等效内压破裂实验用夹持装置的示意图。

图中1、上连杆，2、上外套具，3、带预制裂纹的管状试样，4、上内柱，5、下内柱，6、下外套具，7、下连杆。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

图1中，一种等效内压管道破裂实验夹持装置，设置于普通单轴万能试验机上用于进行等效内压管道破裂性能表征实验。上述的等效内压管道破裂实验装置采用304不锈钢材料，使用环境与单轴疲劳试验机使用环境相同。

图1中，本实用新型在使用时，首先将连接好的上连杆1和上外套具2连接到普通单轴万能试验机的上夹头上，将连接好的下连杆7和下外套具6连接到试验机的下夹头上，移动试验机横梁使得上外套具2的下边缘与下外套具6的上边缘靠近。带预制裂纹的管状试样3套在上内柱4和下内柱5外壁后，放置在上外套具2和下外套具6对应的空腔内，使上内柱4左右两斜面与上外套具2内部的左右两斜面相接触，下内柱5左右两斜面与下外套具6内部的左右两斜面相接触。上内柱4、下内柱5与带预制裂纹的管状试样3之间施加有润滑脂以保证其滑动自由。

实验过程中试验机提供竖直方向的加载载荷，上内柱4和下内柱5受上外套具2和下外套具6所限制，只能竖直方向移动，使得上内柱4和下内柱5逐渐分开，逐渐加载在带预制裂纹的管状试样3上，使管状试样3预制裂纹前缘起裂并逐渐扩展，获得整个过程的载荷-位移-裂纹扩展长度曲线，完成等效内压管道破裂性能表征实验。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。