[实用新型]试样液压鼓胀试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微型试样测试技术领域，具体涉及一种试样液压鼓胀试验装置，用于对核设施、电站和石油化工等设备的结构测试。

背景技术

由于核设施、电站和石油化工等设备是高度危险的设施,所以这些设施的一些结构设计都是按比较保守的原则来设计的。二十世纪七十年代末，一些国家的核电站运行时间即将到达设计的寿命，人们面临停止使用或继续运行的选择。因此，必须对在役设备结构的材料力学性能进行测试。由于这些材料长期处于高温或幅射等条件下运行，在服役一段时间以后，需要确定材料的性能有没有变化，从而确定这些结构能否延寿安全运行。用传统的方法来测试材料力学性能，所需标准试件的体积较大，若从在役结构上提取，必将对结构造成损伤，是不可行的。于是迫切需要有新的测量技术。从上世纪八十年代开始，一些科技工作者分别提出了各种微型试样试验方法。

在这个领域中，最引人注目的就是小冲杆试验技术。小冲杆试验是一种以微型圆盘状试样为试验对象的力学性能试验方法，该方法通过固定圆盘试样边缘，以机械加载方式利用冲杆的半球形冲头或冲杆顶端的钢珠对试样中心处进行加载直至破裂，通过试验数据关联确定材料的力学性能。小冲杆试验的试件为通常为厚度0.5mm，直径10mm以下的圆片。由于其与传统标准试样相比极为微小，使得从在役设备上取样并确定材料实际性能成为可能。

二十多年以来，微型试样测试技术得到了极大发展，现在这个技术已经开始用于测量材料的弹塑性性能、断裂韧度、韧-脆转变温度(DBTT)等各种力学参数，并开始在蠕变和损伤的研究中发挥作用，并应用到电厂、压力容器等化工设施和核设施等多个领域。此外，有些材料在实际应用时就较薄，厚度仅几毫米，例如焊缝及其热影响区、涡轮机中的叶片和修复牙齿的聚合材料等，用小冲杆试验技术来测量它们的力学性能更接近实际应用条件。

但是，小冲杆试验技术中的试样需要承受球形冲头的压力，冲头与试样之间的摩擦力，所以小冲杆试验过程中小圆片试样的受力状态复杂，难以进行有效的理论分析以获得解析解，因而其研究主要集中在试验的数据积累，以及在数据积累的基础上得到小冲杆试验结果与材料力学性能相关联的经验公式，以及通过有限元计算对试验过程进行仿真，并用各种假设对数据进行解读上。然而由于小冲杆试验对试样的加工方法、表面状况，冲杆的对中度，下夹具平台的孔径等因素极为敏感，而上述因素在试验准备和进行过程中较难控制，所得到的数据中包含有过多失控因素造成的差异，造成小冲杆试验的可靠性不能得到有效保证。

综上所述，现有技术中存在以下问题：现有的小冲杆试验的受力复杂，根据小冲杆试验得到的数据不能准确反映试样的真实受力，造成小冲杆试验的可靠性不能得到有效保证。

实用新型内容

本实用新型提供一种试样液压鼓胀试验装置，以解决现有的试样采用小冲杆试验方法、不能准确反映试样的真实受力、试验的可靠性不能得到有效保证的问题。

本实用新型提出一种试样液压鼓胀试验装置，用于夹紧和测试试样，所述试样液压鼓胀试验装置包括：

底座；

液压腔，设置在所述底座中；

试样安装槽，设置在所述底座上并连接在所述液压腔的顶部，容纳所述试样；

压盖，设置在所述试样安装槽的顶部，抵压在所述试样上；所述压盖为环形；

夹紧螺母，通过螺纹连接在所述底座的顶部并压紧所述压盖；

位移传导部件，设置在所述试样上，并先后从所述压盖和夹紧螺母中穿出；

工业相机，获取所述位移传导部件的位移值。

进一步地，所述位移传导部件为阶梯杆,所述阶梯杆顶端设有由激光雕刻形成的标尺条纹,所述工业相机获取标尺条纹的位置变化。

进一步地，所述试样液压鼓胀试验装置还包括：吸收阶梯杆的能量的吸收板，设置在所述位移传导部件的上方。

进一步地，所述吸收板包括：底层的海绵层、中间层的橡胶层以及顶层的钢板层。

进一步地，所述试样液压鼓胀试验装置还包括：实时获取液压油压力值的压力变送器，与所述液压腔连接。

进一步地，所述试样液压鼓胀试验装置还包括：与所述工业相机连接的计算机。