[实用新型]裂纹扩展实验设备

说明书

本公开是关于一种裂纹扩展实验设备，属于检验检测领域。该裂纹扩展实验设备包括：施加拉伸载荷的拉伸加载装置和施加压缩载荷的压缩加载装置。拉伸加载装置具有一夹持实验样品的夹持部，夹持部可滑动地沿实验样品的长度方向布置，压缩加载装置具有一压紧实验样品的压紧部，压紧部可滑动地沿垂直于长度方向的方向布置，实验样品上具有裂纹。同时对实验样品施加拉伸载荷和压缩载荷，模拟管道在工作过程中受到的复合载荷，观察实验样品中的裂纹的扩展规律，从而确定管道中裂纹的扩展规律，提高获取到的裂纹的扩展规律的准确性。

技术领域

本公开涉及检验检测领域，特别涉及一种裂纹扩展实验设备。

背景技术

油田开采出的原油以及天然气通过管道进行运输，运输管道是由多个单根的管道焊接而成。在焊接过程中，会对管道的焊接处进行加热，使管道中产生裂纹，影响焊接处的管道的性能。

管道在使用过程中会受到载荷，载荷使裂纹进行扩展，不同的载荷对裂纹扩展的影响不同，因此，在实际生产中要了解裂纹的扩展规律，根据裂纹扩展的规律判断裂纹扩展的方向和深度，再判断管道维修的位置和强度。相关技术中，使用万能实验机对实验样品进行载荷实验，模拟管道在受到不同载荷情况下，管道中裂纹的扩展规律。

但是，相关技术中的万能实验机只能模拟管道受到的单一载荷，不能模拟管道受到的复合载荷，影响实验获取的扩展规律的准确性。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种裂纹扩展实验设备，可以模拟符复合载荷情况下的管道中裂纹的扩展规律。所述技术方案如下：

本公开提供了一种裂纹扩展实验设备，所述裂纹扩展实验设备包括施加拉伸载荷的拉伸加载装置和施加压缩载荷的压缩加载装置；

所述拉伸加载装置具有一夹持实验样品的夹持部，所述夹持部可滑动地沿所述实验样品的长度方向布置，所述压缩加载装置具有一压紧所述实验样品的压紧部，所述压紧部可滑动地沿垂直于所述长度方向的方向布置，所述实验样品上具有裂纹。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述拉伸加载装置包括固定夹头、活动夹头和拉伸动力单元，所述活动夹头为所述夹持部，所述拉伸动力单元与所述活动夹头连接；

沿所述长度方向，所述固定夹头和所述活动夹头分别夹持所述实验样品的相对两端，所述活动夹头可移动地设置在所述实验样品的长度方向上。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述拉伸加载装置还包括拉力传感器；

所述拉力传感器设置在所述活动夹头和所述实验样品之间，或者，所述拉力传感器设置在所述固定夹头和所述实验样品之间。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述拉伸加载装置还包括沿所述长度方向布置的拉伸轨道，所述活动夹头可滑动地设置在所述拉伸轨道上。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述拉伸加载装置还包括固定轨道，所述拉伸轨道的中心线和所述固定轨道的中心线共线，所述固定夹头固定设置在所述固定轨道上。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述压缩加载装置包括加载压头和压缩动力单元，所述加载压头与所述压缩动力单元连接；

所述加载压头与所述裂纹接触，所述加载压头可移动地设置在垂直于所述长度方向的方向上。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述压缩加载装置还包括压力传感器，所述压力传感器位于所述加载压头和所述实验样品之间。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述压缩加载装置还包括压缩轨道，所述压缩轨道与所述实验样品的长度方向垂直，所述加载压头可滑动地设置在所述压缩轨道上。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述裂纹扩展实验设备还包括载荷控制器，所述载荷控制器分别与所述拉伸加载装置和所述压缩加载装置电连接。