[发明专利]一种抑制管线钢高频疲劳发热的试验装置

说明书

一种抑制管线钢高频疲劳发热的试验装置，属于金属材料疲劳性能测试技术领域。装置包括万向蛇形竹节管、磁座、连通软管和空气压缩机；万向蛇形竹节管与磁座连接；磁座与空气压缩机通过连通软管连接。使用时安装好实验装置，打开空气压缩机的开关，向样品的测试部分表面吹气；启动高频疲劳试验，通过调节万向蛇形竹节管的开关，稳定样品的测试部分温度。优点在于，有效地抑制了高频疲劳实验过程中疲劳样品因发热导致样品温度升高、表面氧化的现象的发生，保证了样品测试温度的稳定性。

技术领域

本发明属于金属材料疲劳性能测试技术领域，特别涉及一种抑制管线钢高频疲劳发热的试验装置。

背景技术

采用高频疲劳试验机对管线钢进行室温疲劳性能测试的过程中，随着试验加载频率的提高，样品在试验过程中容易出现发热升温的现象。这种现象会随着加载频率和应力幅的提高而加剧。随着样品温度的升高，样品表面氧化加剧，失去金属光泽，变得焦黄，改变了疲劳测试的温度条件。降低试验频率显然会解决样品发热的问题，然而一方面高频疲劳试验机的测试频率范围限制了最低测试频率，另一方面这会显著地提高了测试时间，增加试验成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制管线钢高频疲劳发热的试验装置，解决了因加载频率过高导致样品发热、温度升高、样品表面氧化的问题。同时保持测试温度的稳定性。本发明通过吹气加速散热的方法，实现了抑制管线钢升温的目的。

一种抑制管线钢高频疲劳发热的试验装置，包括万向蛇形竹节管2、磁座3、连通软管4和空气压缩机5。万向蛇形竹节管2与磁座3连接，用于改变和固定吹风角度，保证两个吹气口与样品1的表面垂直，与样品1表面的距离一致；磁座3用于固定万向蛇形竹节管2；磁座3与空气压缩机5通过连通软管4连接；空气压缩机5用于提供一定流速的空气。

所述万向蛇形竹节管2的出风口至少为两个，保证疲劳样品测试部分的所有表面均能被吹到；

所述空气压缩机5的压力至少为0.8MPa，储气罐的体积不小于60L。

所述装置适用的高频疲劳试验的频率范围为90-100Hz，样品厚度不超过15mm，温升速率低于10℃/min；

上述装置的使用方法步骤如下：

1、安装疲劳试验的样品1，设置高频疲劳试验参数；

2、安装抑制管线钢高频疲劳发热的试验装置：将万向蛇形竹节管2、磁座3、连通软管4和空气压缩机5顺序依次连接，并调节万向蛇形竹节管2的出风口对准样品1的测试部分；

3、打开空气压缩机5的开关，向样品1的测试部分表面吹气，出气温度低于25℃；

4、启动高频疲劳试验，随着试验的进行，通过调节万向蛇形竹节管2的开关，根据样品的厚度和温升速率，选择合适风速，空气流量不超过300L/min,稳定样品1的测试部分温度。

步骤4中所述稳定样品1的测试部分温度是指在室温条件下，温度范围为25-35℃。

本发明的优点在于：

1、有效地抑制了高频疲劳实验过程中疲劳样品因发热导致样品温度升高、表面氧化的现象的发生，保证了样品测试温度的稳定性。

2、所需装置简单，操作方便，可以在其他金属材料的高频疲劳测试中推广。

附图说明

图1为本装置的示意图。其中，样品1、万向蛇形竹节管2、磁座3、连通软管4、空气压缩机5。

具体实施方式

实施例1