[发明专利]一种三点弯曲试样低温断裂韧性试验装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种三点弯曲试样低温断裂韧性试验装置及方法，包括：第一压头，第一压头的一端设有压头；所述压头用于向置于第二压头的一端的三点弯曲试样施加载荷；第二压头，第二压头的一端设有用于固定三点弯曲试样的固定装置；第一压头延伸杆，第一压头延伸杆的一端与靠近第一压头一端的外侧连接；第二压头延伸杆，第二压头延伸杆的身部一侧固定设于第二压头的身部；第二压头延伸杆的一端与第一压头延伸杆的另一端之间构成用于装配引伸计的刀口。本发明实施例满足了在有限的堆内辐照空间内的辐照监督对三点弯曲试样小型化的需求。

技术领域

本发明涉及一种三点弯曲试样低温断裂韧性试验装置及方法。

背景技术

反应堆压力容器(RPV)用铁素体钢制成，在一定温度区间内存在韧脆转变的现象，堆内辐照环境又将促进此转变的发生，表现为材料的脆化倾向增大、韧脆转变温度升高，由此加大了RPV的破裂风险。科学评价RPV用钢的脆化程度以及准确掌握材料的抗断裂性能，对于确保反应堆的安全运行具有极其重要的意义，现行的主流方法是实施辐照监督大纲以跟踪RPV用钢的脆化程度。

由于堆内辐照空间有限，工程上希望采用尽可能小的试样进行RPV材料的辐照监督。开展小试样断裂韧度测试技术研究，建立相应测试方法，设计相关试验装置，对辐照监督试验技术的改进有直接支持作用。此外，还可为燃料包壳、传热管用小规格管材等小试样测试技术研究提供帮助。

发明内容

本发明实施例提供一种三点弯曲试样低温断裂韧性试验装置及方法，以满足在有限的堆内辐照空间内的辐照监督对三点弯曲试样小型化的需求。

本发明实施例通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供一种三点弯曲试样低温断裂韧性试验装置，包括：

第一压头，第一压头的一端设有压头；所述压头用于向置于第二压头的一端的三点弯曲试样施加载荷；

第二压头，第二压头的一端设有用于固定三点弯曲试样的固定装置；

第一压头延伸杆，第一压头延伸杆的一端与靠近第一压头一端的外侧连接；

第二压头延伸杆，第二压头延伸杆的身部一侧固定设于第二压头的身部；

第二压头延伸杆的一端与第一压头延伸杆的另一端之间构成用于装配引伸计的刀口。

进一步的，第一压头为L型结构，第二压头为长杆状结构。

进一步的，所述固定装置包括：

支撑底座，用于与第二压头的一端固定连接；以及

两个支撑辊，两个支撑辊相对设于支撑底座，两个支撑辊之间的间距等于三点弯曲试样的跨距。

进一步的，支撑辊通过盖板固定在支撑底座上。

进一步的，第一压头延伸杆为长杆状结构，第二压头延伸杆为L型结构；所述第一压头延伸杆与第一压头的L型结构的短杆端连接；所述第一压头延伸杆的长杆端与第二压头延伸端的短杆端之间构成用于装配引伸计的刀口。

第二方面，本发明实施例提供一种基于所述三点弯曲试样低温断裂韧性试验装置的试验方法，包括：

将所述试验装置安装在试验机上；

将三点弯曲试样安装在试验装置上；

通过试验机对试验装置和三点弯曲试样进行降温，进行低温断裂韧性试验；其中，降温达到目标温度后保温，确保温度波动在一定范围内；

采集试验过程中载荷P和加载线位移V，获得试样的P-V加载曲线；

根据P-V加载曲线计算得到小型三点弯曲试样的断裂韧度。