一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置的制作方法

本发明涉及观测技术领域，具体为一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置。

背景技术：

现有关于材料在腐蚀环境下的力学行为研究都是通过测量材料外部信息，如表面变形等表征其受环境影响的大小，以及腐蚀时间的影响。而腐蚀环境下，材料内部由于扩散作用，不同点的腐蚀程度不一样，在收到载荷作用时，其内部变形是非均匀的，表面变形测试无法正确表征其力学行为，因此需要实时监测材料在服役时内部变形演化。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置，包括电机，所述电机的外壳下端通过若干支撑杆连接有支撑环，且所述电机输出端连接有连接杆，所述连接杆远离电机的一端穿过支撑环通过铆钉连接有特种工程塑料柱，所述特种工程塑料柱上侧面板上设有腐蚀液管，所述特种工程塑料柱远离腐蚀液管的一侧设有湿海绵，且所述湿海绵所在的特种工程塑料柱的一侧面板中心处触接有力传感器，所述力传感器设置在基底内，所述支撑环与基底之间设有保护壳，且所述腐蚀液管、特种工程塑料柱、铆钉和湿海绵均设置在保护壳内。

优选的，所述基底的直径与支撑环的外直径相等。

优选的，所述保护壳由有机玻璃制成。

优选的，所述特种工程塑料柱由聚醚醚酮材料制成。

优选的，所述腐蚀液管由聚酰亚胺材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置，用于解决材料在腐蚀环境下承受载荷时，内部变形场测量问题，本发明基于ct平台，建立腐蚀环境下材料受力装置，通过ct实时扫描材料内部变形，基于数字体相关方法计算受力前后材料内部变形，在如图所示装置下，加载之前通过ct扫描建立试样内部信息点云，加载之后同样利用ct扫描建立变形后试样内部信息点云，然后利用数字体相关方法计算加载前后材料内部点云位移，在此过程中，由聚酰亚胺材料制成的腐蚀液管在可以有效防止腐蚀液腐蚀管体的同时，还不会阻挡使用者或ct扫描对管内材料变形场的扫描，而由聚醚醚酮，简称peek，制成的特种工程塑料柱则可以防止腐蚀液将其腐蚀，并且由于其结构特性，使得ct扫描时可以清晰地将其区分开，电机则是带动特种工程塑料柱进行旋转，进而使得ct扫描更加全面。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的外观示意图。

图中：1、电机；2、支撑杆；3、支撑环；4、连接杆；5、腐蚀液管；6、特种工程塑料柱；7、铆钉；8、力传感器；9、基底；10、保护壳；11、湿海绵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置，包括电机1，电机1的外壳下端通过若干支撑杆2连接有支撑环3，且电机1输出端连接有连接杆4，连接杆4远离电机1的一端穿过支撑环3通过铆钉7连接有特种工程塑料柱6，特种工程塑料柱6上侧面板上设有腐蚀液管5，特种工程塑料柱6远离腐蚀液管5的一侧设有湿海绵11，且湿海绵11所在的特种工程塑料柱6的一侧面板中心处触接有力传感器8，力传感器8设置在基底9内，支撑环3与基底9之间设有保护壳10，且腐蚀液管5、特种工程塑料柱6、铆钉7和湿海绵11均设置在保护壳10内。

基底9的直径与支撑环3的外直径相等，以便于安装保护壳。保护壳10由有机玻璃制成，以便于观察其内部。特种工程塑料柱6由聚醚醚酮材料制成，以便于防腐和ct扫描成像。腐蚀液管5由聚酰亚胺材料制成，以便于防腐。

本发明提出一种材料内部变形测试方法及实验装置，用于解决材料在腐蚀环境下承受载荷时，内部变形场测量问题，本发明基于ct平台，建立腐蚀环境下材料受力装置，通过ct实时扫描材料内部变形，基于数字体相关方法计算受力前后材料内部变形，在如图所示装置下，加载之前通过ct扫描建立试样内部信息点云，加载之后同样利用ct扫描建立变形后试样内部信息点云，然后利用数字体相关方法计算加载前后材料内部点云位移，在此过程中，由聚酰亚胺材料制成的腐蚀液管5在可以有效防止腐蚀液腐蚀管体的同时，还不会阻挡使用者或ct扫描对管内材料变形场的扫描，而由聚醚醚酮，简称peek，制成的特种工程塑料柱6则可以防止腐蚀液将其腐蚀，并且由于其结构特性，使得ct扫描时可以清晰地将其区分开，电机1则是带动特种工程塑料柱6进行旋转，进而使得ct扫描更加全面。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种测量腐蚀环境下材料内部变形的实验装置，包括电机，电机的外壳下端通过若干支撑杆连接有支撑环，且电机输出端连接有连接杆，连接杆远离电机的一端穿过支撑环通过铆钉连接有特种工程塑料柱，特种工程塑料柱上侧面板上设有腐蚀液管，特种工程塑料柱远离腐蚀液管的一侧设有湿海绵，且湿海绵所在的特种工程塑料柱的一侧面板中心处触接有力传感器，力传感器设置在基底内，支撑环与基底之间设有保护壳，且腐蚀液管、特种工程塑料柱、铆钉和湿海绵均设置在保护壳内，使用时，本发明提出一种材料内部变形测试方法及实验装置，用于解决材料在腐蚀环境下承受载荷时，内部变形场测量问题。

技术研发人员：郝文峰;郭广平;陈浩森;裴永茂;陈明继;方岱宁
受保护的技术使用者：郝文峰
技术研发日：2018.05.17
技术公布日：2018.11.06