專(zhuān)利名稱(chēng)：彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在高溫高壓等特殊環(huán)境下進(jìn)行材料彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)的裝置一彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，其功能是將往復(fù)軸向載荷轉(zhuǎn)換成往復(fù)彎曲載荷，使試驗(yàn)材料實(shí)現(xiàn)往復(fù)彎曲，從而實(shí)現(xiàn)彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)功能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的彎曲疲勞多為旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)或者是懸臂梁式彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，這些試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)較大，往往不能開(kāi)展彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)。在這些彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)基礎(chǔ)上改良的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)機(jī)是將試樣浸泡在裝有腐蝕液的腐蝕槽中，然后再開(kāi)展腐蝕疲勞試驗(yàn)，但無(wú)法開(kāi)展高溫高壓下的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)。此外，目前的慢拉伸試驗(yàn)機(jī)通常也具有腐蝕疲勞功能，但是只能進(jìn)行軸向加載，無(wú)法進(jìn)行往復(fù)的彎曲加載，因此，目前的慢拉伸試驗(yàn)機(jī)盡管具有腐蝕疲勞試驗(yàn)功能，但其腐蝕疲勞是軸向疲勞，而非彎曲腐蝕疲勞。由于油氣開(kāi)采中井下、井口及集輸管道壓力及溫度較高，工程材料需要進(jìn)行模擬高溫高壓等實(shí)際工況試驗(yàn)。而現(xiàn)有的腐蝕疲勞試驗(yàn)機(jī)和彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)均無(wú)法進(jìn)行高溫高壓下的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)，不能滿(mǎn)足工程材料在模擬實(shí)際工況中進(jìn)行試驗(yàn)的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，結(jié)構(gòu)緊湊，體型較小，可直接放入高壓釜中，與慢拉伸試驗(yàn)機(jī)連接，將慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的軸向往復(fù)載荷轉(zhuǎn)變成試樣承受的往復(fù)彎曲載荷，從而實(shí)現(xiàn)高溫高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，包括夾持裝置和連接桿，所述夾持裝置包括上夾套、下夾套、夾套固定裝置和試樣橫向定位器，其中上夾套和下夾套通過(guò)夾套固定裝置進(jìn)行固定和拆卸，在上夾套和下夾套上均開(kāi)有凹槽，作為試樣夾持部位， 上夾套和下夾套之間設(shè)置有試樣橫向定位器；所述連接桿包括上連接桿和下連接桿；上連接桿一端帶有螺紋，另一端帶有夾持孔，下連接桿兩端均帶螺紋；下連接桿與下夾套通過(guò)下連接桿的螺紋進(jìn)行連接，上夾套、下夾套和上連接桿通過(guò)試樣進(jìn)行連接。所述上連接桿的夾持孔處鑲嵌有非金屬圓棒，所述上夾套和下夾套的試樣夾持部位鑲嵌有非金屬圓棒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)試樣固定在夾持裝置上后，試樣的兩個(gè)夾持端的上下左右的移動(dòng)均被限制，試樣只能彎曲變形。且由于上夾套、下夾套以及上連接桿均鑲嵌有非金屬圓棒，試樣只接觸到非金屬圓棒，避免了電偶腐蝕對(duì)彎曲腐蝕疲勞的影響。試樣通過(guò)上夾套、下夾套、上連接桿的夾持孔進(jìn)行固定。鑲嵌在上夾套和下夾套的非金屬圓棒可以自由插入和取出。當(dāng)上夾套和下夾套的四根非金屬圓棒均插入，試樣穿過(guò)上連接桿夾持孔，試樣兩端都固定在上夾套和下夾套的非金屬圓棒之間，這樣就實(shí)現(xiàn)了三點(diǎn)彎曲加載，從而將上連接桿直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為試樣的三點(diǎn)彎曲式的往復(fù)彎曲。當(dāng)上夾套和下夾套只插入同一側(cè)的兩根非金屬圓棒，試樣穿過(guò)上連接桿夾持孔，試樣一端固定在上夾套和下夾套的非金屬圓棒之間，另一端懸空，這樣就實(shí)現(xiàn)了懸臂梁加載，從而將上連接桿直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為試樣的懸臂梁式的往復(fù)彎曲。與現(xiàn)有的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)機(jī)相比，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在高溫高壓環(huán)境下的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)功能。

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，如圖1所示，包括一套夾持裝置和相應(yīng)的連接桿，所述夾持裝置包括上夾套2、下夾套3、夾套固定裝置6、試樣橫向定位器7 ；所述連接桿包括上連接桿1和下連接桿4 ；上連接桿1 一端帶螺紋，另一端帶有夾持孔，夾持孔處鑲嵌有非金屬圓棒；下連接桿4兩端均帶螺紋。上夾套2和下夾套3通過(guò)夾套固定裝置6進(jìn)行固定和拆卸，上夾套2和下夾套3均開(kāi)有尺寸合適的凹槽，以便安裝試樣5，上夾套2和下夾套3的試樣夾持部位鑲嵌有非金屬圓棒，上夾套2和下夾套3之間設(shè)置有試樣橫向定位器7。彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀的三點(diǎn)彎曲加載方式先將下連接桿4與下夾套3通過(guò)下連接桿的螺紋進(jìn)行連接，將非金屬圓棒插入上夾套2和下夾套3左右兩側(cè)的圓孔，再將試樣5 穿過(guò)上連接桿1下端的夾持孔，將試樣橫向定位器7安置在下夾套3左右兩端的凹槽內(nèi)，并將試樣兩端對(duì)稱(chēng)地放置在下夾套3左右兩側(cè)的非金屬圓棒上，然后通過(guò)調(diào)整試樣橫向定位器7以防試樣左右移動(dòng)，并通過(guò)頂部的圓孔穿過(guò)上連接桿1，調(diào)整上夾套2和下夾套3的位置以便固定試樣，在試樣固定好后，通過(guò)夾套固定裝置6對(duì)上夾套2和下夾套3進(jìn)行固定。 試樣在彎曲疲勞試驗(yàn)儀上固定好后，通過(guò)下連接桿下部螺紋與慢拉伸機(jī)底部進(jìn)行連接，然后再通過(guò)上連接上部螺紋與慢拉伸機(jī)頂部進(jìn)行連接。向高壓釜內(nèi)注入腐蝕溶液，蓋上高壓釜蓋，連接好通氣管道，通過(guò)腐蝕性氣體(如H2S、C02)，當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力后，停止通氣。 然后啟動(dòng)慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，上連接桿在慢拉伸試驗(yàn)機(jī)動(dòng)力下進(jìn)行上下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，試樣則進(jìn)行了三點(diǎn)彎曲式的往復(fù)彎曲，從而進(jìn)行彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)。彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀的懸臂梁加載方式先將下連接桿4與下夾套3通過(guò)下連接桿的螺紋進(jìn)行連接，將非金屬圓棒插入上夾套2和下夾套3左側(cè)的圓孔，右側(cè)圓孔均不插入非金屬圓棒，再將試樣5穿過(guò)上連接桿1下端的夾持孔，將試樣橫向定位器7安置在下夾套 3左端的凹槽內(nèi)，并將試樣左端放置在下夾套3左側(cè)的非金屬圓棒上，然后通過(guò)調(diào)整試樣橫向定位器7以防試樣左右移動(dòng)，再把上夾套通過(guò)其頂部的圓孔穿過(guò)上連接桿1，調(diào)整上夾套 2和下夾套3的位置以便固定試樣，在試樣固定好后，通過(guò)夾套固定裝置6對(duì)上夾套2和下夾套3進(jìn)行固定。試樣在彎曲疲勞試驗(yàn)儀上固定好后，通過(guò)下連接桿下部螺紋與慢拉伸機(jī)底部進(jìn)行連接，然后再通過(guò)上連接上部螺紋與慢拉伸機(jī)頂部進(jìn)行連接。向高壓釜內(nèi)注入腐蝕溶液，蓋上高壓釜蓋，連接好通氣管道，通過(guò)腐蝕性氣體(如H2S、C02)，當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力后，停止通氣。然后啟動(dòng)慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，上連接桿在慢拉伸試驗(yàn)機(jī)動(dòng)力下進(jìn)行上下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，試樣則進(jìn)行了懸臂梁式的往復(fù)彎曲，從而進(jìn)行彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)。
權(quán)利要求1.一種彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，包括夾持裝置和連接桿，其特征在于所述夾持裝置包括上夾套、下夾套、夾套固定裝置和試樣橫向定位器，其中上夾套和下夾套通過(guò)夾套固定裝置進(jìn)行固定和拆卸，在上夾套和下夾套上均開(kāi)有凹槽，作為試樣夾持部位，上夾套和下夾套之間設(shè)置有試樣橫向定位器；所述連接桿包括上連接桿和下連接桿；上連接桿一端帶有螺紋，另一端帶有夾持孔，下連接桿兩端均帶螺紋；下連接桿與下夾套通過(guò)下連接桿的螺紋進(jìn)行連接，上夾套、下夾套和上連接桿通過(guò)試樣進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，其特征在于所述上連接桿的夾持孔處鑲嵌有非金屬圓棒，所述上夾套和下夾套的試樣夾持部位鑲嵌有非金屬圓棒。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)儀，包括夾持裝置和連接桿，所述夾持裝置包括上夾套、下夾套、夾套固定裝置和試樣橫向定位器，其中上夾套和下夾套通過(guò)夾套固定裝置進(jìn)行固定和拆卸，在上夾套和下夾套上均開(kāi)有凹槽，作為試樣夾持部位，上夾套和下夾套之間設(shè)置有試樣橫向定位器；所述連接桿包括上連接桿和下連接桿；上連接桿一端帶有螺紋，另一端帶有夾持孔，下連接桿兩端均帶螺紋。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，體型較小，可直接放入高壓釜中，與慢拉伸試驗(yàn)機(jī)連接，將慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的軸向往復(fù)載荷轉(zhuǎn)變成試樣承受的往復(fù)彎曲載荷，從而實(shí)現(xiàn)高溫高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的彎曲腐蝕疲勞試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/20GK202057556SQ20112015928
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者上官昌淮, 吳知謙, 姜放, 施岱艷, 李林輝, 杜磊, 榮明, 趙華萊, 馬先, 鮮寧 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司