[发明专利]用于常温单轴蠕变试验的海水环境模拟装置及安装方法

说明书

本发明涉及一种用于常温单轴蠕变试验的海水环境模拟装置及安装方法，包括介质盒，所述介质盒是顶部为敞口的圆柱体结构，所述介质盒的底部为底盘，所述底盘上开有圆孔，所述圆孔处穿过试件，试件与圆孔的配合处安装密封胶泥，所述试件的顶部连接试验机上夹头，试件的底部连接试验机下夹头；所述介质盒内放入人造海水。在传统的试验机、试件与引伸计的基础上，增配模拟海水介质盒，介质盒带有与试件相匹配的开孔，与试件之间通过密封胶泥固结。试验时介质盒承装调配的人造海水介质，兼顾承重与密封功能，实现了对海水试验环境的模拟，能够适用于不同尺寸和材料的常温单轴蠕变试验。

技术领域

本发明涉及模拟测试装置技术领域，尤其是一种用于常温单轴蠕变试验的海水环境模拟装置及安装方法。

背景技术

目前的单轴蠕变试验技术，采用沿着试件轴线方向施加恒定的拉伸或压缩载荷的方式，应用引伸计测量试件标距段的轴向响应，进而转换成表征蠕变特性变化规律的应变数据。

在船舶与海洋工程领域，水下工程结构材料的服役工况具有海水环境、常温、压缩载荷等特点，为了更准确表征材料蠕变特性，需要在模拟海水环境下开展常温蠕变试验。现有的蠕变试验方法在国标《GB/T 2039-2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》中关于试验装置的规定给出了试验机、伸长测量装置、加热装置等内容。在环境模拟方面，该国标给出了考虑温度影响的加热装置，如热电偶、加热炉及测温系统。该试验方法主要针对钢铁、冶金、航空等领域的蠕变试验，缺少与海洋工程蠕变特点相关的试验装置及规定，现有的单轴蠕变试验对于海水环境模拟的适应性较差。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，一种用于常温单轴蠕变试验的海水环境模拟装置及安装方法，从而大大提高了海洋工程中结构材料蠕变测试的准确性和稳定性，适应性好。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于常温单轴蠕变试验的海水环境模拟装置及安装方法，包括介质盒，所述介质盒是顶部为敞口的圆柱体结构，所述介质盒的底部为底盘，所述底盘上开有圆孔，所述圆孔处穿过试件，试件与圆孔的配合处安装密封胶泥，所述试件的顶部连接试验机上夹头，试件的底部连接试验机下夹头；所述介质盒内放入人造海水。

其进一步技术方案在于：

所述圆孔的圆心位置与底盘的圆心位置偏离。

所述试件的标距段位于底盘的上方。

所述试件的两头均为圆柱体结构。

所述试验机上夹头分成左半上夹头和右半上夹头，所述左半上夹头和右半上夹头的内侧均设置有内凹圆弧，内凹圆弧与试件上部匹配。

左半上夹头和右半上夹头相对安装，且左半上夹头和右半上夹头的截面均呈梯形结构。

试验机下夹头分成左半下夹头和右半下夹头，所述左半下夹头和右半下夹头的内侧均设置有内凹圆弧，内凹圆弧与试件下部匹配。

左半下夹头和右半下夹头相对安装，且左半下夹头和右半下夹头的截面均呈梯形结构。

包括如下操作步骤：

第一步：准备好试件、介质盒、密封胶泥、试验机上夹头和试验机下夹头；

第二步：将试件装入介质盒的圆孔中，并且让试件的标距段在介质盒的上方完全显露；

第三步：利用密封胶泥将试件与圆孔完全密封固定；

第四步：等待密封胶泥完全干固；

第五步：将上述第一步至第四步已经安装好的介质盒和试件整体安装于试验机上夹头和试验机下夹头之间；

第六步：在介质盒内添加人造海水；

第七步：安装完毕。