[实用新型]一种用于弯曲疲劳试验机的密封腐蚀环境模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种腐蚀疲劳试验装置，尤其涉及一种弯曲疲劳试验机的附属装置。

背景技术

疲劳是在应力或应变的反复作用下，导致金属材料开裂或破坏的性能变化。疲劳破坏是机械零部件早期失效的主要形式。实际工程结构、工业设备以及各类承载构件都在一定的环境中服役。大多数使用环境均不同于试验室环境，都存在不同程度的腐蚀性。构件所产生的疲劳破坏大多与服役的环境相关，疲劳破坏前的服役时间随环境介质腐蚀性的增强而缩短，即腐蚀加速疲劳破坏。这时，疲劳破坏在循环应力和腐蚀环境协同作用下发生，即产生了腐蚀疲劳。

腐蚀疲劳是结构件既受循环应力的作用，又受腐蚀环境的侵蚀，是在两者协同作用下的一种更为严重的机械破坏形式，是工程实践中的各种承受循环载荷的结构所面临的严重问题。诸如海洋结构、石油化工设备、飞机结构等，常因受循环载荷和腐蚀环境的复合作用发生疲劳破坏，往往造成灾难性事故。严格地讲，实际工程中遇到的绝大多数疲劳破坏，都属于腐蚀疲劳。不受环境影响的“纯”疲劳，只可能出现在真空条件下。通常，在相同的应力水平，材料的腐蚀疲劳寿命远短于一般疲劳寿命，往往要缩短许多倍。因此，为了保证结构的服役安全性和可靠性，需要对材料在不同腐蚀条件下的腐蚀疲劳性能进行测试。

目前，研究者对腐蚀疲劳试验装置进行了研究，专利公开号为CN101221108A的发明专利“一种旋转弯曲腐蚀疲劳实验装置”公开了一种悬臂梁旋转弯曲腐蚀疲劳实验装置，但是该装置对腐蚀环境的模拟在完全敞开的环境中进行，不但造成腐蚀溶液飞溅对周围试验装置的腐蚀，同时造成腐蚀溶液的损失及被污染，从而无法对腐蚀条件进行精确的控制。同时该装置没有试验结束的自动停止功能，缺少试验结束后对试样的有效保护。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于弯曲疲劳试验机的密封腐蚀环境模拟装置，该装置用于弯曲疲劳试验机上，能使模拟腐蚀溶液处于密封循环系统中，能方便模拟腐蚀环境，使疲劳腐蚀试验的数据更加准确可靠，也方便对疲劳断口的观察和分析，同时不会对周围环境造成污染，试验成本低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于弯曲疲劳试验机的密封腐蚀环境模拟装置，其组成是：

密封槽的两侧开有试样孔，疲劳试样中部通过试样孔插入密封槽中，疲劳试样伸出密封槽的两端通过弯曲疲劳试验机的弹簧夹头固定在弯曲疲劳试验机上；

密封槽的顶部安装有可调阀门，可调阀门上端通过塑料导管依次连接电磁阀、储液罐一；储液罐一的底部安装有液位传感器一；电磁阀与弯曲疲劳试验机上的自动停机开关电连接；

密封槽底部的出液孔连接塑料导管，该塑料导管伸入储液罐二中；储液罐二的底部安装有液位传感器二；

所述的储液罐一、储液罐二中分别插有回液管、送液管，回液管与送液管之间通过输液泵相连；

所述的液位传感器一、液位传感器二、输液泵均与可编程控制器电连接，组成输液泵控制系统。

本实用新型的工作过程和原理是：

将配置好的腐蚀溶液注入到储液罐二中，使疲劳试样最小断面位于可调阀门的正下方，启动疲劳试验机、通过弹簧夹头将所需的载荷加载到疲劳试样的两端，同时输液泵控制系统及电磁阀打开。

液位传感器一检测到储液罐一的储液量低于临界状态，输液泵自动启动，将腐蚀溶液从储液罐二中泵入储液罐一中；储液罐一中有腐蚀溶液后，腐蚀溶液通过打开的电磁阀及可调阀门，滴落到高速旋转的疲劳试样最小断面上，使疲劳试样在密封槽的腐蚀环境中进行弯曲腐蚀疲劳试验。由于输液泵的泵液速度大于腐蚀溶液的滴落速度，储液罐一中的储液量会迅速增加，而储液罐二中的储液量会迅速减少，直至液位传感器二检测到储液罐二中的储液量低于临界状态，输液泵停止工作。滴落到疲劳试样上的腐蚀溶液再滴落到密封槽底部，通过密封槽底部的出液孔及塑料导管流入储液罐二中，直至液位传感器一检测到储液罐一中的储液量低于临界状态，输液泵再次启动，形成腐蚀溶液的密封循环系统。从而整个试验过程中，疲劳试样均在密封槽内的密封腐蚀环境中进行试验。

当试样折断时，疲劳试验机的自动停机开关断开，试验机自动停机，同时电磁阀也被关闭，腐蚀溶液停止从可调阀门落下，整个试验自动结束。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：