[实用新型]适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料力学性能测试与表征技术领域，具体的是一种适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置。

背景技术

在工程中，材料的拉伸力学性能指标在工程设计、检验检测以及维修养护等方面具有非常重要的参考价值。获取材料拉伸力学性能的一般试验方法即可在材料万能试验机上实现的常规拉伸试验。但在一些特殊环境，如高压氢气、强腐蚀环境，以及一些封闭性环境中，无法采用材料试验机实现上述环境中的力学性能测试。在上述严苛的环境中，材料在应力作用下会对环境的作用(如氢脆、腐蚀等)更加敏感，交互式的作用会加速材料的劣化。由此，能够使材料在载荷作用下加速劣化的环境即可称为应力敏感环境。

以氢能为例，氢能源属于新兴能源，在我国尚处于起步阶段，有许多基础设施、安全检测、评价方法亟待发展。在材料氢脆敏感性的评价中，国外比较常见的是材料与盛装气体(氢气)之间的相容性评价标准，用于选择抗氢脆金属材料的试验方法(标准代码ISO 11114-4)。该标准中包括圆片试验(A方法)、断裂韧性测试(B方法)及确定钢瓶抗氢致开裂能力的试验方法(C方法)。而我国尚无相关的标准发行。在相关的气瓶生产厂家，已有按照ISO 11114-4标准中C方法进行评价的试验方法在进行，以检测气瓶用钢对材料的抗氢致开裂能力。但在气瓶的设计中，材料的抗拉强度、屈服强度以及在氢环境下的力学性能指标是非常重要的，我国目前尚无相关的试验方法。由于氢气易漏、易燃、易爆的特性，故一般试验方法无法检测材料在高压氢环境下的拉伸力学性能指标。本专利中所设计的试验装置与试验方法将会为该类问题提供解决思路，需要注意的是，本试验装置及试验方法适用于小变形材料。

实用新型内容

为了测试材料在应力敏感环境中的拉伸力学性能，本实用新型提供了一种适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置，该适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置能够被用于模拟金属材料在应力敏感环境中受恒载荷，从而通过衡量其断裂载荷、断裂后的延伸率、断面收缩率、未断裂试样表面裂纹的多少及长度等指标，评价材料抗环境劣化的能力。该适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置尤其适合在与外界环境隔绝的系统(如高压氢环境)中开展试验测试。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置，含有第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板间隔设置，第一安装板和第二安装板之间通过第一支撑筋板连接固定，第一安装板上设有第一安装通孔，第二安装板上设有与第一安装通孔相对应的第二螺纹孔，第一安装通孔的轴线与第二螺纹孔的轴线重合。

第一安装板和第二安装板均为圆形，第一安装板和第二安装板相互平行。

第一安装板和第二安装板的大小和形状相同。

第一支撑筋板呈十字形，第一安装板的轴线、第二安装板的轴线和第一支撑筋板的轴线重合，第一安装板和第二安装板之间形成四个扇形区域，第一安装通孔和第二螺纹孔的位置与该扇形区域相对应。

第一安装通孔的直径大于等于第二螺纹孔的直径。

第一安装板和第二安装板之间的距离为12.5mm。

第二安装板位于第一安装板的下方，第一安装板的上方还设有保护板，保护板与第一安装板平行，保护板与第一安装板之间通过第二支撑筋板连接固定。

第二支撑筋板呈十字形，沿第一支撑筋板的轴向第二支撑筋板和第一支撑筋板的投影重合。

保护板为圆形，保护板内设有与该扇形区域相对应四个扇形通孔，保护板的厚度小于第一安装板的厚度，保护板的厚度小于第二安装板的厚度。

第一安装板和保护板之间的距离为17.5mm。

本实用新型的有益效果是，该适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置能够被用于模拟金属材料在应力敏感环境中受恒载荷，从而通过衡量其断裂载荷、断裂后的延伸率、断面收缩率、未断裂试样表面裂纹的多少及长度等指标，评价材料抗环境劣化的能力。该适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置尤其适合在与外界环境隔绝的系统(如高压氢环境)中开展小变形试样的恒载荷拉伸试验测试。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1为适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置在使用时的主视图。

图2为适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置在使用时的俯视图。

图3为适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置放置在高压釜中的示意图。