[实用新型]一种便携式轴向拉伸应力加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拉伸应力加载装置,特别是一种用于自然环境条件下及实验室干湿交替等循环条件下研究材料应力腐蚀开裂敏感性的便携式轴向拉伸应力加载装置。

背景技术

腐蚀环境会引起受力状态下材料的性能劣化，尤其是材料处于温度、湿度波动的环境下，其表面处于干湿交替周期性变化，这种变化能加速材料的腐蚀，往往使得材料在工作应力远小于许用应力的情况下突然断裂，即应力腐蚀开裂，对工程结构造成致命危害。因此，准确评价材料的应力腐蚀开裂敏感性，对于保证装备（产品）安全可靠使用至关重要。

目前，拉伸应力腐蚀试验是一种评估材料应力腐蚀开裂敏感性最通用的方法之一，其常用的应力加载类型包括：恒载荷、恒应变、增载荷、增应变等。传统恒载荷拉伸应力加载需要借助大型专用设备来完成，其拉伸应力腐蚀装置一般包括加载机电、涡轮蜗杆减速器、支撑骨架、环境容器、力学传感器等，这种装置不仅体积大、造价高、不易搬动、一次只能进行单个受试件的试验，而且只能进行实验室条件下单一腐蚀环境的拉伸应力腐蚀试验，不适用于实验室干湿交替等循环条件和户外大气环境长期暴露的应力腐蚀试验。

中国专利“一种铝合金拉伸应力腐蚀试验装置”（CN 201803903 U）公开了实验室条件下一种铝合金恒载荷拉伸应力腐蚀试验装置，利用销钉将受试件与弹簧连接，施加恒定载荷，在装有腐蚀溶液的特定环境容器中进行应力腐蚀试验，该装置一定程度上解决了拉伸应力腐蚀试验装置体积大、造价高、一次只能进行单个受试件试验的问题，但其结构复杂，不能进行实验室干湿交替等循环条件应力腐蚀试验，也无法胜任户外大气环境长期暴露试验。

中国专利“便携式拉伸应力腐蚀试验装置”（CN 2593182 Y）公开了一种应力腐蚀试验装置，利用弹簧对受试件施加轴向恒定载荷，受力支架四面镂空，可使受试件暴露于大气环境中，当要求在腐蚀介质中试验时，还需在受试件外面加装一个密封容器。该装置虽然可以进行户外大气环境长期暴露试验，但每次只能进行单个受试件的测试，且在实验室拉伸应力腐蚀试验中，由于装置只能在一种固定的腐蚀环境中进行试验，因此无法开展实验室干湿交替等循环条件应力腐蚀试验。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种便携式恒应变轴向拉伸应力加载装置，既可满足自然环境下长期测试和实验室干湿交替等循环试验要求，又能解决多个受试件同时试验的问题。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种便携式轴向拉伸应力加载装置,其特征在于：包括矩形承力框架，所述矩形承力框架的中部设有一个以上的中空结构，所述中空结构内部上下底中轴位置对称开有上、下槽孔，上槽孔中套置有上夹头，下槽孔中套置有下夹头，且所述上夹头的螺纹一端穿过所述矩形承力框架的上槽孔套装加载螺母；所述下夹头的螺纹一端穿过所述矩形承力框架的下槽孔套装锁紧螺母。

其中所述中空结构并联设置，安装于所述上夹头和所述下夹头之间的受试件的标距处连接引伸计，所述引伸计通过线缆与应力显示器和应变显示器相连，以显示应力值的变化情况。

为了防止旋紧螺母加载应力时产生扭转和弯曲应力，所述下槽孔和上槽孔均为方形槽孔。

为了能与所述受试件和所述加载螺母或所述锁紧螺母紧固，所述上夹头和下夹头的一端为U型安装槽结构或内螺纹孔结构，分别连接截面为矩形或圆形的受试件，另一端为圆形螺纹结构，与螺母的内螺纹配合。

为了能够夹紧所述受试件，所述矩形承力框架一侧上端和下端均开设有通孔，且所述通孔与上夹头和下夹头的U型槽上开设的通孔和受试件夹持端通孔的轴心位置在同一直线上，通过销钉将所述受试件和所述上夹头或所述下夹头牢固连接。

为了防止异种金属之间产生电偶腐蚀，在所述矩形承力框架与所述加载螺母之间和所述矩形承力框架与锁紧螺母之间增设了绝缘垫圈。

为了防止试验过程中加载螺母松动，在所述加载螺母和所述绝缘垫圈之间还增设了弹簧垫圈。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、本实用新型通过旋紧加载螺母对受试件施加一个恒定应变，使受试件轴向承受恒定的拉伸应力；上下夹头的夹持端可以是U型槽口或内螺纹孔，适用于截面为矩形或圆形的受试件拉伸应力加载；矩形承力框架的中空设计，使受试件能完全暴露于大气环境或各种腐蚀介质中进行应力腐蚀试验，尤其是开展干湿交替、多气氛循环腐蚀试验时，可直接将加载装置放入腐蚀环境中，适用于任何环境下的拉伸应力腐蚀试验。