[实用新型]一种双梁试样的应力加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双梁试样的应力加载装置，主要涉及双梁试样应力加载。

背景技术

应力腐蚀破裂是指金属材料在固定拉应力和特定介质的共同作用下所引起的破裂，简称应力腐蚀。应力集中的部位成为阳极而遭受腐蚀，在腐蚀过程中，材料先出现微裂纹然后再扩展为宏观裂纹，微裂纹一旦形成，其扩展速度比其他类型局部腐蚀的快得多。它所引起的破坏在事先往往没有明显的预兆而突然发生脆性断裂，是破坏性和危害性最大的一种腐蚀，应力腐蚀断裂是引起化工设备爆炸事故的主要原因之一。据统计，中川东公司管辖的输气干线仅1978年8月至1987年3月间就发生12次硫化物应力腐蚀爆管事故，经济损失700多万元。所以研究化工设备、管道的应力腐蚀断裂及其控制，对确保化工设备、管道正常安全运行是十分必要的^[1]。

石化设备大多暴露在湿H₂S环境中，氢原子会进入金属材料内部，诱发各种形式的开裂，其中焊接接头作为最薄弱环节，因此抗H₂S腐蚀性能受到广泛的关注。焊接接头的开裂形式主要包括焊缝及热影响区（HAZ）的硫化物应力腐蚀开裂（SCC）、氢致开裂（HIC）和应力导向氢致开裂（SOHIC）^[2]。SOHIC作为一种特殊的开裂形式，其强大的破坏力不断威胁着石化工业的安全生产^[3]。

    对于管线钢的SCC和HIC，国内外学者都已经进行了广泛的研究，但是SOHIC作为一种破坏力极强的失效形式，对其研究还远远不够，国际上也只有少量报道，因此对此研究显得尤为重要。研究应力腐蚀机理、材料抗湿硫化氢腐蚀性能，从而确定材料及其焊接接头在不同湿硫化氢环境条件下的适用性，进而控制应力腐蚀失效的发生。承压类特种设备和机械设备中，由于结构不连续的存在，局部往往出现应力集中，双梁试验能更好地模拟受力方向及结构的不连续性引起的应力集中。双梁试验可以用来评价材料及其焊接接头不同部位抗硫化物应力腐蚀开裂（SSC）的性能和贯穿厚度方向的开裂特性^[4-5]。

ISO 7539-2:1989、 ASTM G39-99(2011)、GB/T 15970.2-2000和NACE TM0103-2003等标准均给出了一些实现相应应力的加载方法和纯理论性质的应力加载公式，而未提及实现相应应力的加载工艺。

上述参 考 文 献：

[1] 蔡秀光。应力腐蚀的危害及其控制[J]，化学工程与装备，2006（2）：37-39

[2] Pargeter R J. In: NACE, ed., Corrosion 2007, Houston,TX: NACE, 2007: 115

[3]周成双，郑树启，陈长风。湿H2S环境中L360MCS钢焊接热影响区的应力导向氢致开裂行为[J]，金属学报，2010,46（5）：547-553

[4] ISO 7539-2:1989.Corrosion of metals and alloys -- Stress corrosion testing -- Part 2: Preparation and use of bent-beam specimens[S].

[5] GB/T 15970.2-2000.金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第2部分：弯梁试样的制备和应用[S]。

实用新型内容

本实用新型的目的是为双梁试验提供准确加载应力的一种装置，该装置能消除其他加载应力方法中的影响因素，从而更好地满足相关标准中对试样应力加载的结果要求。 

本实用新型所采用的技术方案为：

一种双梁试样的应力加载装置，包括双梁试样，该加载装置包括基座，该基座的两侧设有螺母卡槽，另两侧固接双翼，该双翼的上端面上设有基线并对称基线开有钢定距栓卡槽，钢定距栓置于所测双梁试样之间并和所述钢定距栓卡槽配装，所测双梁试样两端通过螺栓螺母连接，该螺栓螺母中的螺母和所述的螺母卡槽配装；所测双梁试样表面设有狭槽，该狭槽和所述基线对齐。

本实用新型利用固定装置确定钢定距栓的位置，限制螺母的转动，支撑双梁试样并提供基准，以便准确和方便的对试样测试部位进行加载应力，满足上述标准中对试样及其加载方式的要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。