[发明专利]一种金属材料焊接构件动态载荷应力腐蚀试验台架

说明书

技术领域

本发明属于金属材料腐蚀试验、检测技术领域，具体涉及一种用于对金属材料焊接构件在动态载荷下进行应力腐蚀试验的装置。

背景技术

金属材料焊接构件在应力(尤其是拉应力)和特定的环境介质中有发生应力腐蚀开裂或断裂的可能性，该腐蚀会对构件的使用带来极大的安全隐患。某些产品由铝合金(或钢)板拼焊而成，且工作在高湿、高盐分的环境下，有些甚至直接工作在海洋中，在这些环境条件下，此类构件产生应力腐蚀开裂或断裂的机率就越高。

目前国内外对金属材料及其焊缝应力腐蚀敏感性的研究，主要将金属材料及其焊缝加工成特定的试样(如拉伸试样、C型环试样、弯梁试样等)，置于特定的环境介质(如水、水蒸汽、海水等)中，并通过恒载荷和慢速率拉伸等试验装置对试样施加恒应力载荷、恒应变载荷以及慢速率拉伸进行应力腐蚀试验。试验技术标准有ASTM G58-85(1999)《焊件的应力腐蚀试样的制备》、ASTM G49-85(2000)《直接拉伸应力腐蚀试样的制备和使用》、ASTMG47-98(2004)《测定高强度铝合金制品应力腐蚀断裂敏感性的试验方法》、ISO 9591：2004(E)《铝合金应力腐蚀开裂的测定》、GB/T 15970.1～8-2000系列标准等。

上述应力腐蚀试验方法主要的不足就是不能对焊接构件进行试验，无法真实地反映和评价焊接构件在工作状况下的应力腐蚀行为。为此，设计金属材料焊接构件动态载荷应力腐蚀试验装置解决构件的应力腐蚀试验。

金属材料焊接构件动态载荷应力腐蚀试验是一项新兴的检测试验技术，其基本原理是利用动态载荷应力腐蚀试验装置，在实验室里模拟产品焊接构件在工作过程中的受力状况以及工作环境，以此来评价焊接构件的应力腐蚀敏感性。国内外关于动态载荷应力腐蚀研究的报道甚少，而对金属材料焊接构件在动态载荷下的应力腐蚀试验方法及装置的研究尚属空缺。

发明内容

本发明的目的是针对现有试验技术存在的不足，提出一种用于对金属材料焊接构件在动态载荷下进行应力腐蚀试验的装置。该装置可以模拟金属材料焊接构件在海洋里工作时受到海浪冲击的力，同时模拟焊接构件的工作载荷及环境条件(如环境介质、温度和湿度等)，还能根据构件受力需求施加恒应变载荷且可对载荷进行跟踪。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种金属材料焊接构件动态载荷应力腐蚀试验台架，它包括放置试验焊接构件和特定环境介质的试验槽、压缩弹簧组、工作平台、滑块、压块、底座、连杆、轮盘和电机；所述试验槽固定在工作平台上，工作平台通过穿在金属柱上的压缩弹簧组支撑，平行连接在滑块上，滑块放置在底座台阶面上，并在两侧通过压块导向，滑块下方通过连杆与轮盘连接，轮盘连接在电机传动轴上，电机固定在底座内。

本试验台架的试验槽用于盛放环境介质以及焊接构件，滑块可以带动工作平台作水平往复运动。由于压缩弹簧安装于滑块之上，工作平台又安装在弹簧之上，因而可以使工作平台作上下振动。电机由外部的动力控制系统为整套装置提供试验动力，并由外部的环境测控系统和力值测量系统来控制和测量试验过程中的各种环境条件和载荷变化，通过计算机系统实时采集、保存试验参数。

本试验台架将金属材料焊接构件应力腐蚀试验所需的试验条件(动态载荷与特定的腐蚀介质)有机的结合在一起，应用该试验台架可对金属材料焊接构件在动态载荷下进行应力腐蚀试验，其结构设计合理、紧凑，运行平稳可靠，试验操作简便。

附图说明

图1是本试验台架的结构示意图。

具体实施方式