[发明专利]一种适用于三维复合型裂纹扩展测试的加载装置及方法

摘要

本发明公开了一种适用于三维复合型裂纹扩展测试的加载装置及方法，包括内部夹具、外部夹具、被测试件和测试系统，其中内部夹具由圆形衬套和销轴组成；外部夹具由C型弧臂板、圆板、螺栓、销钉和试验机夹头组成；测试系统包括高倍显微镜、显微镜读数杆、试验机、控制开关和测试处理系统组成。通过调节夹具在试验机上的装配角度，可分别实现单一的I、II、III型裂纹及其多种类型组合的三维复合型裂纹的静力加载或疲劳加载试验。安装于被测试件裂纹面两侧的高倍显微镜可实时观测三维裂纹包括长度和角度在内的扩展形态。本发明具有灵活调节裂纹类型和实时观测裂纹扩展形态的优点。

主权项

一种适用于三维复合型裂纹扩展测试的加载装置，其特征在于：所述加载装置包括内部夹具、外部夹具、被测试件和测试系统；内部夹具可以固定和连接被测试件(5)，外部夹具与测试系统中的试验机(11)连接；内部夹具和外部夹具之间用螺栓(6)连接；内部夹具包括圆形衬套(3)和销轴(4)，在安装时销轴(4)穿过圆形衬套(3)上的通孔连接被测试件(5)；外部夹具包括C型弧臂板(1)、圆板(2)、螺栓(6)、销钉(7)及试验机夹头(8)，其中C型弧臂板(1)和圆板(2)之间采用焊接连接，C型弧臂板(1)厚度方向的中线与圆板(2)的直径重合，试验机夹头(8)和C型弧臂板(1)的通孔对齐，用销钉(7)连接，螺栓(6)用来连接圆板(2)和圆形衬套(3)底座上的圆形板；测试系统包括高倍显微镜(9)、显微镜读数杆(10)、试验机(11)、控制开关(12)和测试处理系统(13)，其中高倍显微镜(9)用显微镜读数杆(10)支撑，安装在试验机(11)的平台上，控制开关(12)位于试验机(11)的前侧，可控制试验进度，测试处理系统(13)放置于试验机(11)一侧，用于记录、显示和处理试验数据。