[发明专利]具有恒位移载荷的裂尖应力腐蚀开裂状态测试系统及方法

摘要

本发明公开了一种具有恒位移载荷的裂尖应力腐蚀开裂状态测试系统，包括高压釜、自带恒位移载荷加载装置测试试样、定力矩扳手和直流电位降裂纹测深仪；自带恒位移载荷加载装置测试试样包括试样本体、裂纹张开位移载荷加载装置和绝缘橡胶垫，试样本体的顶部中间位置处设有梯形缺口，试样本体上部设有分别位于梯形缺口两侧的两个预制疲劳裂纹制备加载孔，试样本体中部设有疲劳裂纹预制缺口和预制疲劳裂纹；裂纹张开位移载荷加载装置包括膨胀套筒和螺栓，螺栓由一体成型的梯形螺栓头、光杆和螺杆三部分组成；本发明还公开了一种具有恒位移载荷的裂尖应力腐蚀开裂状态测试方法。本发明实现方便且成本低，试验方便且效率高，实用性强，便于推广使用。

主权项

一种具有恒位移载荷的裂尖应力腐蚀开裂状态测试系统，其特征在于：包括高压釜(1)和放置在高压釜(1)中的自带恒位移载荷加载装置测试试样(2)，以及用于给自带恒位移载荷加载装置测试试样(2)施加初始载荷的定力矩扳手(3)和用于测试自带恒位移载荷加载装置测试试样(2)的裂纹深度的直流电位降裂纹测深仪(4)；所述自带恒位移载荷加载装置测试试样(2)包括长方体形状的试样本体(2‑1)和裂纹张开位移载荷加载装置，以及夹装在试样本体(2‑1)与裂纹张开位移载荷加载装置之间的绝缘橡胶垫(2‑12)；所述试样本体(2‑1)的顶部中间位置处设置有梯形缺口(2‑2)，所述试样本体(2‑1)上部设置有分别位于梯形缺口(2‑2)两侧的两个预制疲劳裂纹制备加载孔(2‑3)，所述试样本体(2‑1)中部设置有与梯形缺口(2‑2)下底中间位置处相连通且用于预制疲劳裂纹(2‑5)的疲劳裂纹预制缺口(2‑4)和位于疲劳裂纹预制缺口(2‑4)下部的预制疲劳裂纹(2‑5)；所述裂纹张开位移载荷加载装置包括膨胀套筒(2‑6)和螺栓，所述膨胀套筒(2‑6)的上部为位于梯形缺口(2‑2)上部的长方体连接块(2‑61)，所述长方体连接块(2‑61)上设置有U形连接孔(2‑62)，所述膨胀套筒(2‑6)的下部由呈八字设置的左连接板(2‑63)和右连接板(2‑64)组成，所述膨胀套筒(2‑6)的下部卡合连接在梯形缺口(2‑2)中，所述左连接板(2‑63)的底面和右连接板(2‑64)的底面与两个预制疲劳裂纹制备加载孔(2‑3)的下切面在同一个平面上，所述绝缘橡胶垫(2‑12)的数量为两块，其中一块绝缘橡胶垫(2‑12)设置在左连接板(2‑63)的外壁与梯形缺口(2‑2)的内壁之间，另一块绝缘橡胶垫(2‑12)设置在右连接板(2‑64)的外壁与梯形缺口(2‑2)的内壁之间，所述螺栓由一体成型的梯形螺栓头(2‑71)、光杆(2‑72)和螺杆(2‑73)三部分组成，所述梯形螺栓头(2‑71)卡合连接在膨胀套筒(2‑6)中，所述梯形螺栓头(2‑71)与光杆(2‑72)连接的一端端面与两个预制疲劳裂纹制备加载孔(2‑3)的上切面在同一个平面上，所述光杆(2‑72)套装在U形连接孔(2‑62)中，所述光杆(2‑72)上套装有位于所述长方体连接块(2‑61)上部的垫片(2‑8)，所述螺杆(2‑73)上螺纹连接有螺母(2‑9)，所述螺杆(2‑73)上套装有位于垫片(2‑8)与螺母(2‑9)之间的弹簧垫圈(2‑10)；两个所述预制疲劳裂纹制备加载孔(2‑3)的半径均为3.125mm；两个所述预制疲劳裂纹制备加载孔(2‑3)之间的中心距为19mm。