[发明专利]一种用于环境介质下的小冲孔试验夹具

说明书

本发明公开了一种用于环境介质下的小冲孔试验夹具，所述装置包括拉杆1、上夹具2、微型试样3、冲杆定位装置4、冲杆锁紧螺母5、冲杆6、下夹具7和密封圈8，环境介质槽位于下夹具7内。将连接冲杆5的拉杆1和下夹具2通过螺纹与传统单轴试验机连接，使得位于拉杆1的U形拉杆可在下夹具7的环境介质槽内上下运动，依次往下夹具7的介质槽内安装冲杆定位装置4、微型试样3和密封圈8，用上夹具2压紧密封圈8，最后通过螺栓将上夹具2和下夹具7锁紧。本发明具有良好的密封装置，以及布局合理的输气孔/进出液孔和排气孔，能够有效方便的测量环境介质下微型试样的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种新型的测试材料环境介质下的力学性能的试验装置，更具体地说涉及一种用于环境介质下的小冲孔试验夹具。

背景技术

在石油化工、核电工业和冶金等行业中，大量的设备在腐蚀介质、有害气体等苛刻环境下长期服役，其材料的力学性能发生了不同程度的退化，为了保障在役设备的安全运行，需要对材料在环境介质中的力学性能进行评估。传统的无损检测难以获得材料的力学性能，包括屈服强度、抗拉强度以及断裂韧性等，常规试验方法则会对原设备结构产生明显的损伤，既不合理也不经济。小冲孔试验由于取样量毫微，具有对设备无损或半损的特点，因而被广泛研究和应用。

小冲孔试验法是一种使用微型试样的试验技术，可以对在役设备进行无损或半损评定。目前国内外的小冲孔试验装置根据试验类型可分为拉伸试验装置和蠕变试验装置两种，拉伸试验装置记录了微型试样的载荷-位移数据，蠕变试验装置记录了微型试样的位移-时间数据，并且根据后续处理可以评定材料的力学性能和蠕变性能。由于许多承压设备均在环境介质下服役，所以利用小冲孔试验法评定材料在环境介质下的力学性能和蠕变性能是一个重要的研究方向。但是，目前无论是小冲孔拉伸试验装置还是小冲孔蠕变试验装置，都没有一套专门用于在环境介质中试验的小冲孔夹具。本发明将发明一种用于环境介质下的小冲孔试验夹具以满足工程应用中的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于环境介质下的小冲孔试验夹具，克服了传统小冲孔试验装置无法在环境介质下试验或者密封效果差的缺点；该小冲孔试验夹具是基于传统单轴试验机开发的一种微试样试验夹具，使得传统单轴试验机不仅能进行单轴拉伸试验，还能在环境介质中进行微试样小冲孔试验。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于环境介质下的小冲孔试验夹具，包括拉杆1、上夹具2、微型试样3、冲杆定位装置4、冲杆锁紧螺母5、冲杆6、下夹具7和密封圈8；

所述拉杆1设有U形杆1-1、冲杆固定孔1-2和通气口/输液口1-3；

所述上夹具2设有紧固螺纹孔2-1、排气孔2-2、拉杆通道2-3、试样冲孔2-4；

所述微型试样3的尺寸为直径10mm厚0.5mm的圆形薄片；

所述冲杆定位装置4设有冲杆定位孔4-1，冲杆在定位孔中运动；

所述冲杆锁紧螺母5将冲杆紧固在U形拉杆1-1上；

所述冲杆6下端设有螺纹便于螺母锁紧，上端设有球形冲头；

所述下夹具7设有紧固螺纹孔7-1、上夹具冲孔放置槽/试样槽/冲杆定位装置槽7-2、环境介质槽7-3、输气孔/进出液孔7-4；

所述密封圈8设有螺纹孔8-1和拉杆通孔8-2；

进一步，所述拉杆1和下夹具7均设有螺纹，便于与传统试验机连接，所述微型试样3、冲杆定位装置4以及U形杆1-1放置在下夹具的放置槽7-2内，所述上夹具2与下夹具7通过螺栓连接，中间放置密封圈8，所述微型试样3放置在上夹具试样冲孔2-4和冲杆定位装置4中间，所述冲杆6通过冲杆锁紧螺母5固定在U形拉杆1-1上；