[发明专利]一种基于复合拘束的横向裂纹敏感性试验装置及方法

权利要求书

1.一种基于复合拘束的横向裂纹敏感性试验装置，其特征在于，所述试验装置包括拘束框架，所述拘束框架包括：

两个平行且间隔布置的拘束板(1)，以及

设置在两个所述拘束板(1)之间的至少一组支撑柱组，每组所述支撑柱组均包括两个对称布置在所述拘束板(1)两侧的支撑柱(2)；

其中，焊接有试验焊道的焊接试板(3)设置在两个所述拘束板(1)之间并位于所述拘束板(1)的中心，所述试验焊道的方向与所述拘束板(1)垂直，并且，所述焊接试板(3)试验焊道方向上的两个端面以及所述试验焊道的两端均分别与两个所述拘束板(1)固定连接，从而使得所述试验焊道能被施加一个由所述拘束框架与所述焊接试板(3)作为整体施加的、并且与所述试验焊道方向平行的自拘束拉伸应力或应变；

所述试验装置还包括加热装置，用于对所述支撑柱(2)加热，使得所述支撑柱(2)受热伸长，以拉动所述焊接试板(3)及所述试验焊道伸长，从而在所述自拘束拉伸应力或应变的基础上，对所述试验焊道施加一个与所述试验焊道方向平行的外部拘束拉伸应力或应变。

2.根据权利要求1所述的基于复合拘束的横向裂纹敏感性试验装置，其特征在于，当所述支撑柱组设置有至少两组时，相邻所述支撑柱组的相邻所述支撑柱(2)之间间隔布置。

3.一种基于复合拘束的横向裂纹敏感性试验方法，其特征在于，所述试验方法采用如权利要求1或2所述的试验装置，所述试验方法包括以下步骤：

步骤1，组装所述拘束框架；

步骤2，将坡口加工好且完成组对焊接的焊接试板(3)安装到所述拘束框架内，并且，将所述焊接试板(3)试验焊道方向上的两个端面分别与两个所述拘束板(1)固定连接；

步骤3，在模拟实际施工工况的实验室内，按实际焊接工艺规程焊接单道或多道多层焊试验焊道，所述试验焊道的两端分别与两个所述拘束板(1)固定连接；

步骤4，冷却所述焊接试板(3)至设定温度或室温，此时，所述试验焊道已被施加一个由所述拘束框架与所述焊接试板(3)作为整体施加的、并且与所述试验焊道方向平行的自拘束拉伸应力或应变；

步骤5，采用所述加热装置对所述支撑柱(2)进行加热，使得所述支撑柱(2)受热伸长，以拉动所述焊接试板(3)及所述试验焊道伸长，从而在所述自拘束拉伸应力或应变的基础上，对所述试验焊道施加一个与所述试验焊道方向平行的外部拘束拉伸应力或应变，直至所述试验焊道受到的拘束应力或应变达到预期的拘束应力或应变，评估在预期的拘束应力或应变条件下的横向裂纹情况。

4.根据权利要求3所述的基于复合拘束的横向裂纹敏感性试验方法，其特征在于，在步骤2对所述焊接试板(3)与所述拘束板(1)进行连接之前，对所述支撑柱(2)进行预冷处理。