[实用新型]腐蚀疲劳三点弯曲裂纹扩展试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属材料腐蚀疲劳裂纹扩展速率测试装置，特别涉及一种腐蚀疲劳三点弯曲裂纹扩展试验装置。

背景技术

    当前，工程结构如石油化工设备、海洋工程结构腐蚀疲劳问题严重，研究材料腐蚀疲劳裂纹扩展机理是进行以上工程结构剩余寿命评估的重要手段。目前材料腐蚀疲劳裂纹扩展速率测试受到试验设备限制，采用紧凑拉伸试样或中心裂纹拉伸试样则引伸计不耐腐蚀，采用弯曲试样则难以施加载荷，限制了裂纹扩展试样对工程实践的指导作用。因此，需要开发一种腐蚀疲劳三点弯曲裂纹扩展试验装置，为腐蚀疲劳裂纹扩展速率测试以及工程结构腐蚀疲劳剩余寿命评估提供新途径。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种腐蚀疲劳三点弯曲裂纹扩展试验装置。

其技术方案是：包括上夹持端、引伸计、三点单边开槽弯曲试样、腐蚀环境箱、下夹持端，所述的上夹持端由连杆、支撑架与滚轮组成，连杆与支撑架通过螺栓连接，滚轮通过橡皮筋固定于支撑架下方凹槽内；所述的下夹持端与腐蚀环境箱活动连接并密封处理；上夹持端底部的滚轮与下夹持端之间设有三点单边开槽弯曲试样，并连接有引伸计；下夹持端的底部与MTS下架头连接，固定下夹持端与腐蚀环境箱。

上述的引伸计固定在三点单边开槽弯曲试样上端的切口处，并将三点单边开槽弯曲试样置于下夹持端的顶部，在上夹持端的滚轮与三点单边开槽弯曲试样的顶部接触的位置，固定三点单边开槽弯曲试样；且将引伸计的上方的引线粘接于上夹持端。

本实用新型的有益效果是：（1）整体结构紧凑，尺寸较小；设计简单，便于加工制造；（2）加载平稳，安全可靠，本实用新型在试验过程中传动非常平稳，腐蚀溶液液面只有轻微晃动，避免动载可能引起的腐蚀溶液溅出腐蚀试验设备；（3）通用性强，便于推广。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

上图中：上夹持端1、引伸计2、三点单边开槽弯曲试样3、腐蚀环境箱4、下夹持端5；连杆1.1、支撑架1.2与滚轮1.3。

具体实施方式

     结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型包括上夹持端1、引伸计2、三点单边开槽弯曲试样3、腐蚀环境箱4、下夹持端5，所述的上夹持端1由连杆1.1、支撑架1.2与滚轮1.3组成，连杆1.1与支撑架1.2通过螺栓连接，滚轮1.3通过橡皮筋固定于支撑架1.2下方凹槽内；所述的下夹持端5与腐蚀环境箱4活动连接并密封处理；上夹持端1底部的滚轮1.3与下夹持端5之间设有三点单边开槽弯曲试样3，并连接有引伸计2；下夹持端5的底部与MTS下架头连接，固定下夹持端与腐蚀环境箱。

上夹持端底部两边分别装有两个滚轮，滚轮进行抛光处理，下夹持端顶部同样进行抛光处理，保证试样的加载精度。腐蚀环境箱与下夹持端采用螺纹连接，同时进行密封处理，放置腐蚀溶液泄漏。同时下夹持端浸没于腐蚀溶液部分进行防腐处理。腐蚀溶液须高过试样切口端部少许，避免引伸计腐蚀。

其中，引伸计2固定在三点单边开槽弯曲试样3上端的切口处，并将三点单边开槽弯曲试样3置于下夹持端的顶部，在上夹持端的滚轮与三点单边开槽弯曲试样3的顶部接触的位置，固定三点单边开槽弯曲试样3；且将引伸计2的上方的引线粘接于上夹持端1；可以避免试样断裂后引伸计落于腐蚀溶液之中，准备就绪之后，往腐蚀环境箱内倒入配置好的腐蚀溶液，使腐蚀溶液没过试样切口端部少许。设置试验参数进行腐蚀疲劳裂纹扩展速率测试试验。

本实用新型将传统MTS试验机拉压循环载荷转变为三点弯曲循环载荷，实现三点弯曲裂纹扩展试验的进行。同时可以将测试引伸计置于腐蚀溶液之上，克服了引伸计不耐腐蚀的特点，保证了腐蚀疲劳裂纹扩展速率测试的顺利进行，为工程结构的腐蚀疲劳寿命评估提供了新途径。