一种考虑拉压应力影响的多通道加载及腐蚀电解池装置的制作方法

本发明涉及于海洋工程腐蚀与防护技术领域，具体而言，尤其涉及考虑拉压应力影响的多通道加载装置及腐蚀电解池装置。

背景技术：

目前利用现有考虑应力影响的腐蚀电解池装置进行三电极电化学腐蚀测量试验时，采用的实验应力加载装置一般为三点应力加载装置(图1)或单通道四点加载装置(图2)，且都为金属材料。

三点加载装置的缺点：三点加载方式，电化学实验监测的试样工作表面受力不均，最大应力出现在试样受力变形最大处的一条线上；由于三点加载的最大应力集中出现在一条线上，导致考虑应力的腐蚀实验中结构应力监测会出现误差，影响实验分析，实验结果不准确。

单通道四点加载装置的缺点：只能针对单一试样进行实验，实验效率低；现有四点加载装置只能研究试样受拉应力表面的电化学行为，无法同时对试样受压表面进行电化学监测。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种考虑拉压应力影响的多通道加载及腐蚀电解池装置。本发明主要利用一种考虑拉压应力影响的多通道加载装置及腐蚀电解池装置，其特征在于，包括：pvc框架、多个pvc支架，多个加载螺栓。所述加载螺栓通过旋转所述pvc框架底座的螺纹孔，加载螺栓上表面嵌在pvc支架的底部中心凹槽中；所述pvc框架的顶部开有两排孔：孔ⅰ和孔ⅱ。

进一步地，所述pvc框架的底部开有六个等距螺纹孔，适配六个加载螺栓；pvc框架底部在螺纹孔非中心线处设置有一排孔ⅲ，在竖直方向与pvc支架的孔ⅳ相对。

更进一步地，所述pvc框架的两端板在水平方向开有贯通孔ⅴ和孔ⅵ；通过所述pvc框架的底部旋转所述加载螺栓使得水平放置的pvc支架上升，进而放置在pvc支架上的试样在受到框架上的两侧半圆形的限制实现加载。

更进一步地，通过调节加载螺栓的螺栓在螺纹孔中旋转的深度来调节加载力的大小。

进一步地，通过pvc框架上的孔ⅱ安装电化学腐蚀测量所需的参比电极，并对准试样的工作表面，通过孔ⅰ安装电化学腐蚀测量所需的对电极，并对准试样的工作表面，实现试样上表面的电化学监测；

进一步地，通过在所述pvc框架的下表面孔ⅲ和pvc支架孔ⅳ安装电化学腐蚀测量所需的参比电极，支架的贯通孔ⅴ和孔ⅵ放置电化学腐蚀测量所需的对电极，实现试样受压下表面的电化学监测。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过对加载方式的改变，使得试样工作面积受到的是大小一致的弯曲应力，保证了应力监测的一致性和试验结果的准确性；本发明为多通道实验装置，还可以在现有基础上修改以适配于更多试样同时实验的情况，相比于单一通道的实验方法，大大提高了试验效率；装置预先考虑了弯曲加载试样的受拉和受压两个表面，通过设计构成两套三电极体系，同时研究拉应力和压应力在电解质溶液中对腐蚀的影响，实现了装置的多用途；装置采用pvc材料制作，不仅降低了成本而且还能改变原有腐蚀研究时金属与溶液的接触方式，可以直接将装置放置在电解质溶液中，这样就可以实现对实验电解液温度、溶解氧含量、流速、ph值等电解液特性的实时监测。合理的保证实验条件要求，易于实现测量数据的准确性和高效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为三点应力加载装置。

图2为单通道四点加载装置。

图3为本发明装置结构示意图。

图4为本发明装置结构左视图示意图。

图5为本发明装置结构斜视图。

图6为本发明加载(三电极)示意图。

图7为本发明应力梯度示意图。

图8为本发明多通道加载(三电极)示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-8所示，本发明提供了一种考虑拉压应力影响的多通道加载装置及腐蚀电解池装置，其特征在于，包括：pvc框架1、多个pvc支架2，多个加载螺栓3。

作为一种优选的实施方式，在本申请中，所述加载螺栓3通过旋转所述pvc框架1底座的螺纹孔，加载螺栓3上表面嵌在pvc支架2的底部中心凹槽6中；所述pvc框架1的顶部开有两排孔：孔ⅰ11和孔ⅱ12。

在本申请中，所述pvc框架1的底部开有六个等距螺纹孔，适配六个加载螺栓3；pvc框架1底部在螺纹孔非中心线处设置有一排孔ⅲ8，在竖直方向与pvc支架2的孔ⅳ7相对。可以理解为在其他的实施方式中，所说的孔的数量及位置可以按照实际情况进行合理地选择及设定，易于满足实验要求。

所述pvc框架2的两端板在水平方向开有贯通孔ⅴ9和孔ⅵ10；通过所述pvc框架1的底部旋转所述加载螺栓3使得水平放置的pvc支架2上升，进而放置在pvc支架2上的试样在受到框架1上的两侧半圆形5的限制实现加载。

作为一种优选的实施方式，在本申请中，作为优选的是通过调节加载螺栓3的螺栓在螺纹孔中旋转的深度来调节加载力的大小。可以理解为在其他的实施方式中，也可以通过类似手段如：改变连接线或板/块的长短实现调节。

同时，本申请通过pvc框架1上的孔ⅱ12安装电化学腐蚀测量所需的参比电极，并对准试样的工作表面，通过孔ⅰ11安装电化学腐蚀测量所需的对电极，并对准试样的工作表面，实现试样上表面的电化学监测。

作为优选的实施方式，本申请通过在所述pvc框架1的下表面孔ⅲ8和pvc支架孔ⅳ7安装电化学腐蚀测量所需的参比电极，支架2的贯通孔ⅴ9和孔ⅵ10放置电化学腐蚀测量所需的对电极，实现试样受压下表面的电化学监测。

作为本申请一种优选的实施例，考虑拉压应力影响的多通道加载及腐蚀电解池装置包括pvc框架1、六个pvc支架2，六个加载螺栓3；加载螺栓3旋转通过pvc框架1底座的螺纹孔，其上表面嵌在pvc支架的底部中心凹槽中；pvc框架1的顶部开有两排孔：孔11和孔12；pvc框架1的底部开有六个等距螺纹孔，适配六个加载螺栓3；pvc框架1底部在螺纹孔附近非中心线处开有一排孔8，在竖直方向与pvc支架2的孔7相对；pvc框架2的两端板在水平方向开有贯通孔9和孔10；装置的完整示意图如图3-5。通过pvc框架1的底部旋转加载螺栓3使得水平放置的pvc支架2上升，进而放置在pvc支架2上的试样在受到框架1上的两侧半圆形的限制实现加载，并且可以通过调节加载螺栓3的进程来调节加载力的大小；电化学腐蚀测量所需的参比电极可以通过pvc框架1上的孔12对准试样的工作面积中间部位，电化学腐蚀测量所需的对电极可以通过孔11对准试样的工作面积区域，以上可以实现三电极体系研究加载试样受拉上表面的电化学行为；除此之外，还可以通过在pvc框架1的下表面孔8和pvc支架孔7安装电化学腐蚀测量所需的参比电极，支架2的贯通孔9和孔10放置电化学腐蚀测量所需的对电极，实现试样受压下表面的电化学监测。最终实现多通道梯度应力加载效果和三电极电化学测量效果如图7-8所示。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。