专利名称：辐照后冲击试样断后侧向膨胀量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及材料力学性能试验测量装置，具体是一种辐照后冲击试样断 后侧向膨胀量测量装置。 體絲反应堆压力容器材料在服役过程中，除受到高温高压和高载荷的作用 外，还承受中子辐照，从而导致材料性能降级，因此要求压力容器材料应具 有足够的力学性能。研究堆内材料在服役期间由于中子辐照效应导致的力学 性能变化，是保证反应堆安全运行的重要手段。目前，对压力容器材料服役期间的力学性能的检测，普遍采用冲击试验 和拉伸试验。而冲击试样的断后侧向膨胀量，是材料冲击性能的重要指标之一。侧向膨胀量为0.9mm时所对应的温度值即特征温度值To.9咖用于表征材 料韧脆转变温度，对于辐照试验，To.9^在辐照前后的变化值ATw是评价 材料辐照脆化性能的重要指标。通常冲击试样断口为三维变形，被测两点不 在同一平面、同一直线上，采用常规量具难以测量，而且由于辐照后样品具 有强放射性，必须在热室内通过操纵机械手远距离实施测量，如何精确的得 到试样侧向膨胀量是一项技术难点。根据"ASTME23-01 (金属材料缺口棒冲击试验方法)"标准推荐，侧 向膨胀量的测量可采用一块百分表和一个接触块，对半截断试样沿侧向膨胀 方向，进行双向测量，取两者中较大者，将两截试样测得结果相加得到一个 试样的侧向膨胀量。该测量装置对一个试样需要进行四次测量，但热室操作 频繁而且操作难度大，不利于辐照后样品测量。 发明内容本发明的目的在于提供一种便于热室内操作，测量数据准确的辐照后 冲击试样断后侧向膨胀量测量装置。本发明的目的是通过实施下述技术方案实现的一种辐照后冲击试样断后侧向膨胀量测量装置，包括固定在台架上的百分表和接触块，其特征在于在所述台架的中部设置装放测试试样的安装槽; 在该安装槽两侧的台架上对称的设置有一对内有滑槽的导轨， 一对可相向自 由滑动的所述接触块分别装在各导轨的滑槽内；分别在所述一对导轨外侧的 台架上各设置一个所述百分表；分别在这一对百分表外侧的台架上设置一对 定滑轮，两百分表顶杆的尾部通过牵引绳跨过所述定滑轮各连接一个重锤； 在两个接触块上靠近试样安装槽的一端各设置一个机械手拨杆；试样安装槽 的一侧为测量基准面，在其相对的另一侧设置有滚动槽，在滚动槽内装有碰 珠和压紧弹簧，压紧弹簧的一端固定在台架上，另一端连接碰珠；所述依次固定在台架试样安装槽两侧的接触块滑动导轨、百分表及定滑轮均处于同一 安装轴线上。附加特征是-所述测量装置的试样安装槽为两个深度12mm的方形槽，相对应的滚动 槽也为两个。本发明的效果在于采用本发明的测量装置，确保了断试样与接触块的 良好接触，两截断试样被测面在一个平面上，且简易可行，测量精度达 士0.02mm，数据重复性好，便于热室内遥控操作，极大的縮减了工作人员的 工作量和工作强度。
图l是本发明的结构示意图。图2是本发明的俯视图。图3是试样安装示意图。 图中标记l.台架，2.重锤，3岸引绳，4.定滑轮，5.百分表，6.接触块，7. 导轨，8.机械手拨杆，9.试样安装槽，IO.试样，ll.碰珠，12.压紧弹簧，13. 螺钉，14.滚动槽。
具体实施方式
现结合附图对本发明作详细描述 实旋例1:具有一个安装槽的辐照后冲击试样断后侧向膨胀量测量装置该装置包括在台架l的中部设置装放测试试样的安装槽9;在该安装槽9两侧的台架1上对称的设置有一对内有滑槽的导轨7，接触块6分别装在 各导轨7的滑槽内可相向自由滑动；在这对导轨7外侧的台架1上各设置一 个百分表5;在这对百分表5外侧的台架1上设置一对定滑轮4，两百分表 5顶杆的尾部通过牵引绳3跨过定滑轮4各连接一个重锤2;在两个接触块 6上靠近试样安装槽9的一端各设置一个机械手拨杆8;试样安装槽9的一 侧为测量基准面，在其相对的另一侧设置有滚动槽14，在滚动槽14内装有 碰珠11和压紧弹簧12，压紧弹簧12的一端通过螺钉13固定在台架1上， 而另一端连接碰珠11;所述依次固定在台架1试样安装槽9两侧的接触块 滑动导轨7、百分表5及定滑轮4均处于同一安装轴线上。本发明装置中重锤2通过牵引绳3跨过滑轮4与百分表5连接，利用重 锤2自由垂落拉开百分表5内的压縮弹簧，使百分表5的顶针可以在重锤2 的牵引下进行控制；接触块6可在导轨7的滑动槽内自由滑动，且接触块6 与导轨7之间的间隙很小，可保证两块相向的接触块6保持平行；在两个接 触块6上的机械手拨杆8，方便机械手拨开接触块6将断试样10装在试样 安装槽9内。试样安装槽9是在台架1上开设的比试样10尺寸稍大、深度 为12mm的一个方形槽。滚动槽14中的压紧弹簧12推动碰珠11压紧试样 10。放置重锤2到合适位置使之处于无作用状态，利用两块百分表5内的压 縮弹簧推动两接触块6相向移动压紧试样10，以确保试样10与接触块6接 触良好，从而极大地方便了在热室内遥控操作。实施例2:具有双安装槽的辐照后冲击试样断后侧向膨胀量测量装置该装置包括在台架l的中部设置装放测试试样的双安装槽9;在双安装 槽9两侧的台架1上对称的设置有一对内有滑槽的导轨7，接触块6分别装 在各导轨7的滑槽内可相向自由滑动；在这对导轨7外侧的台架1上各设置 一个百分表5;在这对百分表5外侧的台架1上设置一对定滑轮4，两百分 表5顶杆的尾部通过牵引绳3跨过定滑轮4各连接一个重锤2;在两个接触 块6上靠近试样安装槽9的一端各设置一个机械手拨杆8;试样双安装槽9 的一侧为测量基准面，在其相对的另一侧设置有双滚动槽14，在各滚动槽 14内都装有碰珠11和压紧弹簧12，压紧弹簧12的一端通过螺钉13固定在台架1上，而另一端连接碰珠11;所述依次固定在台架1试样安装槽9两 侧的接触块滑动导轨7、百分表5及定滑轮4均处于同一安装轴线上。本发明装置中重锤2通过牵引绳3跨过滑轮4与百分表5连接，利用重 锤2自由垂落拉开百分表5内的压縮弹簧，使百分表5的顶针可以在重锤2 的牵引下进行控制；接触块6可在导轨7的滑动槽内自由滑动，且接触块6 与导轨7之间的间隙很小，可保证两块相向的接触块6保持平行；在两个接 触块6上的机械手拨杆8，方便机械手拨开接触块6将断试样10装在试样 安装槽9内。为了确保两截断试样10在一个平面上，在台架l上开设比试 样10尺寸稍大、深度为12mm的两个方形槽，槽的一侧为基准面，另一侧 通过两滚动槽14中的压紧弹簧12推动碰珠11压紧试样10，使两截断试样 10紧贴基准面9，确保断试样10在同一平面上。放置重锤2到合适位置使 之处于无作用状态，利用两块百分表5内的压縮弹簧推动两接触块6相向移 动压紧试样IO，以确保试样10与接触块6接触良好，从而极大地方便了在 热室内遥控操作。使用时，用机械手将台架1上的重锤2放置于合适位置使之处于无作用 状态，利用百分表5内的压缩弹簧推动接触块6相向移动，直至接触块6紧 密接触。读出两百分表5上的数值并相加，即为测量时的基准值。然后放下 重锤2使之自由垂落，用机械手通过拨杆8向两边拨开接触块6，将试样10 的断面朝上，两断试样10背靠背安装在试样安装槽9内，将接触块6推回 测量位置，提起重缍2使之处于无作用状态，利用百分表5内的压縮弹簧推 动两接触块6相向移动，直至接触块6与试样10紧密接触，在两百分表5 上读数，两读数之和即为测量值。通过计算得到冲击试样断后侧向膨胀量为 侧向膨胀量=测量值一测量基准值一试样的原始宽度。
权利要求
1.一种辐照后冲击试样断后侧向膨胀量测量装置，包括固定在台架(1)上的百分表(5)和接触块(6)，其特征在于在所述台架(1)的中部设置装放测试试样的安装槽(9)；在该安装槽(9)两侧的台架(1)上对称的设置有一对内有滑槽的导轨(7)，一对可相向自由滑动的所述接触块(6)分别装在各导轨(7)的滑槽内；分别在所述一对导轨(7)外侧的台架(1)上各设置一个所述百分表(5)；分别在这一对百分表(5)外侧的台架(1)上设置一对定滑轮(4)，两百分表(5)顶杆的尾部通过牵引绳(3)跨过所述定滑轮(4)各连接一个重锤(2)；在两个接触块(6)上靠近试样安装槽(9)的一端各设置一个拨杆(8)；试样安装槽(9)的一侧为测量基准面，在其相对的另一侧设置有滚动槽(14)，在滚动槽(14)内装有碰珠(11)和压紧弹簧(12)，压紧弹簧(12)的一端固定在台架(1)上，另一端连接碰珠(11)；所述依次固定在台架(1)试样安装槽(9)两侧的导轨(7)、百分表(5)及定滑轮(4)均处于同一安装轴线上。
2、 按照权利要求1所述的侧向膨胀量测量装置，其特征在于所述试 样安装槽(9)为两个深度12mm的方形槽，与其相对应的滚动槽(14)也 设置为两个。
全文摘要
本发明公开一种辐照后冲击试样断后侧向膨胀量测量装置。该装置包括两个重锤、滑轮、百分表、接触块、导轨以及试样安装槽和滚动槽。利用重锤自由垂落拉开百分表内的压缩弹簧，使百分表的顶杆可以在重锤的牵引下进行控制；导轨内具有滑动槽，接触块可在滑动槽内自由滑动；断试样安装在试样安装槽内，利用滚动槽内的压缩弹簧推动碰珠压紧试样，使两截断试样紧贴基准面，保持在同一平面上；利用百分表内的压缩弹簧，推动接触块相向移动压紧试样，以确保断试样与接触块接触良好。采用本发明测量辐照后冲击试样的侧向膨胀量，简易可行、测量精度高，便于在热室内通过机械手远距离操作，极大的缩减了工作人员的工作量和工作强度。
文档编号G01N3/30GK101329237SQ200810045699
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者伍晓勇, 李国云, 莫华均, 顾剑涛 申请人:中国核动力研究设计院