一种海水密封循环装置的制造方法_2

文档序号:9325087阅读:来源:国知局
6] 步骤九,根据实时采集的应变幅以及失效反向数,获得低周疲劳曲线。
[0037] 优选的,在所述步骤五中,选择的控制方式为位移控制,位移控制范围为±0. 1mm, ±0. 2mm,±0. 3mm以0.1 mm的增量逐级增加,记录每级动态位移下的应变信号的峰谷值。
[0038] 通过本发明的一个或者多个技术方案,本发明具有以下有益效果或者优点:
[0039] 1)本发明设计了一种海水密封循环装置,包括:防漏托盘,环境箱,摆臂,抽水栗, 循环海水箱;环境箱盛装有海水,并且海水可以在环境箱、抽水栗、循环海水箱等部件中循 环流动,保证金属材料疲劳试验时,试样一直处于流动的海水环境下;另外该海水密封循环 装置进行了多处密封设计,并设计了多项保护措施,防止海水泄漏,损坏价格昂贵的动态疲 劳试验机。
[0040] 2)本发明对人造海水成分进行了独特设计,通过调配海水成分及PH值,近似模拟 真实海水环境。
[0041] 3)本发明结合海水密封循环装置,制定了低周疲劳试验方法。具体来说,常规的低 周疲劳试验使用了 COD规(夹式引伸计)或轴向引伸计进行应变控制,但是COD规或轴向 引伸计又无法深入海水环境,因此无法完成低周疲劳试验。而本发明的低周疲劳试验方法 和常规的低周疲劳试验不一样,本发明的方法是在海水腐蚀环境下,将动态疲劳试验机的 位移控制和动态应变仪相结合,根据试样的位移量获得对应的应变信号,进而进行低周疲 劳试验,因此很适合在海水腐蚀环境下进行低周疲劳试验。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明实施例中海水密封循环装置的结构示意图;
[0043] 图2为本发明实施例中环境箱与摆臂组合图;
[0044] 图3为本发明实施例中环境箱容器正视图;
[0045] 图4为本发明实施例中环境箱盖板正视图;
[0046] 图5A-图5C为本发明实施例中环境箱卡箍的三视图;
[0047] 图6A-图6C为本发明实施例中连接杆三视图;
[0048] 图7A-图7C为本发明实施例中立柱连接件三视图;
[0049] 图8A-图8C为本发明实施例中立柱卡箍三视图;
[0050] 图9为本发明实施例中防漏托盘正视图;
[0051] 图10为本发明实施例中海水腐蚀疲劳试样设计图;
[0052] 图11为本发明实施例中应变-位移关系曲线;
[0053] 图12为本发明实施例中低周疲劳试验应变-疲劳寿命曲线。
[0054] 附图标记说明:1-防漏托盘,2-环境箱,3-摆臂,4-抽水栗,5-循环海水箱,11-第 三圆形通孔,12-第四环形凹槽,13-第二排液孔;21-环境箱容器;22-环境箱盖板;31-环 境箱锁紧螺母;32-环境箱卡箍;33-连接杆;34-插销;35-立柱连接件;36-立柱卡箍; 37-立柱锁紧螺母;211-第一圆形通孔;212-第一环形凹槽;213-第二环形凹槽;214-环 形内陷凹槽;215-第一排液孔;216-限位管;221-第二圆形通孔;222-第三环形凹槽; 223-进液口;224-环形凸台;上夹持端1001 ;平行部1002 ;下夹持端1003。
【具体实施方式】
[0055] 为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请,下面结合附图, 通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0056] 在本发明实施例中,首先设计了一种海水密封循环装置,该装置装配便捷,密封严 密,并具备多道防泄漏措施,与疲劳试验机配合紧密,能完美配合完成海水腐蚀环境下的低 周疲劳试验。
[0057] 下面具体介绍该海水密封循环装置2,请参看图1,海水密封循环装置2包括:防漏 托盘1,环境箱2,摆臂3,抽水栗4,循环海水箱5。
[0058] 对于环境箱2 :
[0059] 该环境箱2包括:环境箱容器21和环境箱盖板22。
[0060] 具体请参看图2-图3。环境箱容器21的底部开有第一圆形通孔211,作为试样的 下夹持端1003的出口。
[0061] 此时先介绍试样的具体结构,请参看图10,是海水腐蚀疲劳试样的设计图。试样分 为三部分,即:试样的上夹持端1001,试样的平行部1002,试样的下夹持端1003。试样的上 夹持端1001的长度小于试样的下夹持端1003的长度,而试样的平行部1002处于两个夹持 端之间。两个夹持端的直径相同,而试样的平行部1002的直径要小于两个夹持端的直径。 具体来说,试样为哑铃状圆棒试样,较长一端(下夹持端1003)上要固定环境箱2及防漏托 盘1,试样的平行部1002的长度为平行部1002直径的2~3倍,保证试样在压缩变形时不 发生失稳破坏。在试样平行段沿轴向粘贴动态应变片,并通过转接端子将应变片导线与动 态应变仪的数据采集线相连,对动态应变片及转接端子区域进行玻璃胶密封,防止在海水 腐蚀环境下海水接触应变测量线路,影响测试结果。
[0062] 第一圆形通孔211的内壁开有第一环形凹槽212,用于嵌入对应的密封圈,以保证 试样在拉压运动时,仍能与环境箱容器21紧密接触不发生海水泄漏。而为了保证密封性, 可以设计两道第一环形凹槽212,用来嵌入两道对应的密封圈。第一圆形通孔211的孔径多 上夹持端1001的直径。在装配时,会将试样的上夹持端1001穿设过第一圆形通孔211,然 后套入环境箱盖板22的顶端的第二圆形通孔221。然后进行对应的密封。
[0063] 环境箱容器21的顶部开有第二环形凹槽213,可以和环境箱盖板22配合使用。
[0064] 环境箱容器21的侧面开有环形内陷凹槽214 ;为了保证密封性,也可以设计两道 环形内陷凹槽214。环境箱容器21底部还设有第一排液孔215,作为循环海水出口,第一排 液孔215通过导液管连接循环海水箱5。导液管可以使用橡胶软管或者其他材料的软管。 [0065] 具体请参看图2-图4,环境箱盖板22的顶端开有第二圆形通孔221,为试样的上 夹持端1001的出口。第二圆形通孔221的内壁开有第三环形凹槽222,嵌入对应的密封圈, 防止海水渗出。
[0066] 环境箱盖板22的顶端还设有进液口 223,为循环海水进口;环境箱盖板22的底 部设有环形凸台224,可插入第二环形凹槽213,以防止低周动态疲劳试验时海水从上方溅 出。
[0067] 环境箱容器21与环境箱盖板22盖合后,结缝处通过橡胶圈外部箍紧密封,防止泄 露。另外,环境箱容器21内壁与第一排液孔215对应位置设置有环境箱2的液面限位管 216,当循环海水进入环境箱2内后,液面超过限位管216顶面时,海水就会沿限位管216流 出经第一排液孔215流回循环海水箱5内。该限位管216高度高于腐蚀疲劳试样平行部 1002上端面,保证试验时整个平行部1002都一直浸泡在海水中。
[0068] 对于摆臂3 :
[0069] 摆臂3的第一端通过插入环形内陷凹槽214和环境箱容器21连接,摆臂3的第二 端固定在疲劳试验机一侧的立柱上。
[0070] 具体来说,摆臂3包括:环境箱锁紧螺母31 ;环境箱卡箍32 ;连接杆33 ;插销34 ; 立柱连接件35 ;立柱卡箍36 ;立柱锁紧螺母37。
[0071] 图5A-图5C,是环境箱卡箍32的三视图。
[0072] 图6A-图6C为本发明实施例中连接杆33三视图。
[0073] 图7A-图7C为本发明实施例中立柱连接件35三视图。
[0074] 图8A-图8C为本发明实施例中立柱卡箍36三视图。
[0075] 立柱锁紧螺母37穿过立柱卡箍36两侧的圆形通孔,锁入立柱连接件35四个凸柱 上的螺
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