[发明专利]带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置及其应用在审

专利信息
申请号: 201810273000.7 申请日: 2018-03-29
公开(公告)号: CN109490110A 公开(公告)日: 2019-03-19
发明(设计)人: 吴欣强;张兹瑜;谭季波;王翔;韩恩厚;柯伟 申请(专利权)人: 中国科学院金属研究所
主分类号: G01N3/32 分类号: G01N3/32;G01N3/02
代理公司: 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 代理人: 张志伟
地址: 110016 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 疲劳裂纹扩展测试 高温高压水腐蚀 高温高压水环境 高温高压水循环 高温高压循环水 腐蚀疲劳裂纹 疲劳裂纹 试验装置 高压釜 疲劳机 夹具 数据采集开关 压缩密封件 材料环境 测试软件 紧凑拉伸 精确监测 疲劳实验 循环回路 直流电位 直流电源 加载 应用 测量 计算机
【权利要求书】:

1.一种带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:该试验装置设有高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展测试系统、高温高压水循环系统、电液伺服疲劳试验机、高压釜,高温高压水循环系统与高压釜的进水口、出水口连接构成循环回路,高温高压水循环系统为实验提供高温高压水环境,CT试样通过夹具安装于高压釜内的样品台上,并与电液伺服疲劳试验机的传动装置相连,电液伺服疲劳试验机对CT试样进行疲劳加载,高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展测试系统通过导线和压缩密封件与CT试样连接,实现在高温高压水环境中原位精确监测CT试样疲劳裂纹长度,并实时监测、显示与记录实验数据。

2.按照权利要求1所述的带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展测试系统包括纳伏微欧表(24)、数据采集开关单元(25)、直流电源(26)、计算机(27)、GPIB板卡(28)、压缩密封件(31)、直流电位降测试软件,纳伏微欧表(24)、数据采集开关单元(25)、直流电源(26)与装有GPIB板卡(28)的计算机(27)连接,通过直流电位降测试软件实现对硬件的自动控制、对实验数据的自动记录保存,与计算机(27)连接的操作界面实时显示CT试样(17)疲劳裂纹长度随时间变化的曲线,高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展测试系统能够实时测量、显示、记录实验过程中CT试样在高温高压水环境中的疲劳裂纹尺寸数据。

3.按照权利要求2所述的带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:CT试样(17)通过导线与高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展测试系统连接,导线穿出高压釜(16)处利用压缩密封件(31)密封,高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展测试系统能够原位精确监测CT试样(17)在高温高压水环境中的疲劳裂纹长度。

4.按照权利要求3所述的带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:压缩密封件(31)带有水冷装置,冷却压缩密封件(31)与导线之间的密封件,保证其能够长期稳定运行。

5.按照权利要求2所述的带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:直流电位降测试软件安装于计算机(27)内,通过所述软件进行控制和数据采集;直流电源(26)以恒流模式为CT试样(17)提供恒定的电流,纳伏微欧表(24)测量CT试样(17)固定位置的电位值,数据采集开关单元(25)实现数据的测量及开关的控制,腐蚀疲劳裂纹扩展测试软件对设备进行控制,对采集的数据进行记录与处理,在软件界面上实时显示疲劳裂纹长度与时间的曲线、实时记录并保存测量的相关数据。

6.按照权利要求2所述的带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:利用夹具将CT试样(17)安装于高压釜(16)内样品台上,并利用绝缘装置将CT试样(17)与夹具之间绝缘,保证CT试样(17)在高温高压水环境中不与金属导体直接接触;CT试样(17)通过加载轴(21)与电液伺服疲劳试验机(18)的传动装置连接,实现在高温高压水环境中对CT试样(17)进行循环加载;电液伺服疲劳试验机(18)与电液伺服疲劳试验机控制器(29)和电脑(30)依次相连,通过电脑(30)控制电液伺服疲劳试验机(18),实现不同加载模式、波形条件下的疲劳试验。

7.按照权利要求1所述的带高温高压循环水的腐蚀疲劳裂纹扩展试验装置,其特征在于:倒置高压釜(16)固定在托台(19)上,高压釜(16)的釜体与横梁(14)相连,高压釜(16)外设有加热装置(15)。

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