專利名稱：彎曲試驗撓度加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種撓度加載裝置，尤其是一種能準確的測量試樣的加載撓度的彎曲試驗撓度加載裝置。
背景技術(shù)：
隨著石油工業(yè)的發(fā)展，石油和天然氣井開采深度逐漸提高，井下條件日益惡劣。高溫高壓h2s/co2對石油天然氣領(lǐng)域所用材料造成強烈腐蝕，而材料失效會導致高含硫化氫天然氣泄漏事故的發(fā)生。為此需要按照一定要求對所用材料進行耐蝕性能實驗，其中恒應(yīng)變條件下試樣的應(yīng)力腐蝕實驗是經(jīng)常使用的一種實驗方法。由于不同環(huán)境的石油天然氣井況差異較大，所使用材料種類較多，導致耐蝕性能評價實驗需要根據(jù)材料力學性能差異使用相對應(yīng)的加載應(yīng)力，不同的加載應(yīng)力產(chǎn)生不同的撓度變化。然而，現(xiàn)有用于加載應(yīng)力的裝置穩(wěn)定性不好，難于保證測量部位是撓度變形最大處，而且其上用于檢測的部件位置不固定，導致不能準確測量試樣的加載應(yīng)力和撓度，此外，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間較大，移動不方便，加載操作也不方便，使得其實用性較差。因此，有必要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠準確加載應(yīng)力及測量變形撓度的彎曲試驗撓度加載裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是在于提供一種彎曲試驗撓度加載裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，能準確加載應(yīng)力及測量變形撓度。本實用新型提供一種彎曲試驗撓度加載裝置，其包含有一定位支架，包含有一橫梁部及兩縱梁部，兩所述縱梁部由所述橫梁部的兩端同向延伸，并與所述橫梁部圍繞成一容置空間，兩所述縱梁部的末端相對延伸且分別形成一定位爪部，且兩所述定位爪部之間為一開口部，所述開口部與所述容置空間相連通；一檢測裝置，穿設(shè)于所述橫梁部上的貫通孔內(nèi)，且其探頭端凸伸至所述容置空間中，所述貫通孔與所述開口部的位置相對。如上所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其中，所述橫梁部上穿設(shè)有兩能凸伸入所述容置空間的螺桿件，每一所述螺桿件與每一所述定位爪部的位置相對。如上所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其中，所述彎曲試驗撓度加載裝置進一步設(shè)有兩支撐底座，兩所述支撐底座對應(yīng)固接在兩所述縱梁部的下側(cè)。如上所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其中，所述支撐底座與所述縱梁部之間通過緊固螺栓或鉚釘相固接。如上所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其中，所述定位支架、支撐底座及緊固螺栓由 316L不銹鋼制成。如上所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其中，所述貫通孔位于所述橫梁部的中間部位。如上所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其中，所述檢測裝置為一千分表，所述千分表
3的探頭端凸伸至所述容置空間中。綜上所述，本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，其結(jié)構(gòu)簡單合理，操作方便，便于拆卸，加載精度高；通過將應(yīng)力加載夾具固定在定位支架內(nèi)，能準確加載應(yīng)力及測量變形撓度，保證應(yīng)力加載的精確性，為材料選擇提供更準確的依據(jù)。本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，采用316L不銹鋼材料制成，該材料強度高，不但受力時不易發(fā)生形變，進一步降低了因自身形變而對實驗結(jié)果造成的影響，提高了試驗的準確率，而且在室溫環(huán)境下使用時不易發(fā)生腐蝕，使用成本低，另外，本實用新型適用于包括碳鋼、不銹鋼、鎳基合金在內(nèi)的多種金屬材料進行撓度加載。

圖I為本實用新型的彎曲試驗撓度加載裝置的主視圖；圖2為本實用新型的彎曲試驗撓度加載裝置的側(cè)視圖；圖3為本實用新型的彎曲試驗撓度加載裝置的使用參考圖。主要元件標號說明I定位支架11橫梁部[0020]111-貫通孔112螺桿件[0021]12縱梁部121定位爪部[0022]13容置空間14開口部[0023]2檢測裝置3支撐底座[0024]4緊固螺栓5應(yīng)力加載夾具[0025]51支架部52螺栓[0026]53承載平臺54上玻璃棒[0027]55下玻璃棒6 試樣
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
圖I為本實用新型的彎曲試驗撓度加載裝置的主視圖；圖2為本實用新型的彎曲試驗撓度加載裝置的側(cè)視圖；圖3為本實用新型的彎曲試驗撓度加載裝置的使用參考圖。參見圖I、圖2，本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置100，包含有一定位支架 I及一檢測裝置2。其中，該定位支架I包含有一橫梁部11及兩縱梁部12，兩所述縱梁部 12由所述橫梁部11的兩端同向延伸，并與所述橫梁部11圍繞成一容置空間13，兩所述縱梁部12的末端相對延伸且分別形成一定位爪部121，且兩所述定位爪部121之間為一開口部14，所述開口部14與所述容置空間13相連通。另外，該檢測裝置2穿設(shè)于所述橫梁部 11上的貫通孔111內(nèi)，且所述檢測裝置2的探頭端21凸伸至所述容置空間13中，所述貫通孔111與所述開口部14的位置相對，其中，如圖所示，所述貫通孔111優(yōu)選位于所述橫梁部 11的中間部位。其中，所述橫梁部11上穿設(shè)有兩能凸伸入所述容置空間的螺桿件112(如螺栓)， 每一所述貫通孔112與每一所述定位爪部121的位置相對。請一并參見圖3，當應(yīng)力加載夾具5放入容置空間13中時，通過旋轉(zhuǎn)螺桿件112，并使其對應(yīng)頂撐在應(yīng)力加載夾具5端部的上表面，可與定位爪部121相配合以進一步固定應(yīng)力夾具的位置。當然，在實際使用中并不限于此，比如，還可根據(jù)橫梁部與應(yīng)力加載夾具5端部的上表面之間的間隙大小，直接加設(shè)墊片，以達到與螺桿件相同的效果。為了提高撓度加載裝置在工作時的穩(wěn)固性，防止定位支架I在工作中發(fā)生變形， 所述彎曲試驗撓度加載裝置100進一步設(shè)有兩支撐底座3，且兩所述支撐底座3對應(yīng)固接在兩所述縱梁部12的下側(cè)。進一步地，所述支撐底座3與所述縱梁部12通過緊固螺栓4相固接，而緊固螺栓的數(shù)量在此不做具體限定，可根據(jù)實際需要而定，圖示的實施例中是在每一側(cè)分別設(shè)置了 2 個緊固螺栓。需要指出的是，支撐底座與縱梁部的連接方式不限于上述，兩者間還可以通過鉚釘連接，或者是焊接的方式相固接。此外，所述定位支架I、支撐底座3及緊固螺栓4優(yōu)選采用316L不銹鋼制成。該材料強度高，受力時不易發(fā)生形變，在室溫環(huán)境下使用時不易發(fā)生腐蝕，進一步延長了本實用新型的使用壽命，降低了使用成本。如圖所示，在以上各可行的實施方式中，該檢測裝置2優(yōu)選為一千分表，該千分表的探頭端21凸伸至所述容置空間13中，而其讀數(shù)盤則位于所述橫梁部11的外側(cè)。請一并參見圖3，本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，在實際應(yīng)用中通常與應(yīng)力加載夾具配合使用，如圖3中為一種應(yīng)力加載夾具,該應(yīng)力加載夾具5包含有一支架部51，由圖可知，其支架部51的結(jié)構(gòu)形式與本案中的定位支架I結(jié)構(gòu)相近，即形成有橫梁部、兩縱梁部、定位爪部及容置空間(圖中未標示)，而該應(yīng)力加載夾具5與本案的結(jié)構(gòu)不同之處在于，該應(yīng)力加載夾具5還包含有一螺栓52及一承載平臺53，且支架部51的橫梁部的定位爪部的內(nèi)側(cè)面分別設(shè)有一上玻璃棒54，而該承載平臺放置在支架部的橫梁部的內(nèi)側(cè)面上，且其上表面的兩端分別設(shè)有一下玻璃棒55,而上、下玻璃棒之間可放置并固定一試樣6，該螺栓52則穿設(shè)于支架部的橫梁部中間部位的螺紋孔，其上端頂撐于承載平臺的下表面。本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，其工作原理在于，將裝有試樣6的應(yīng)力加載夾具5放置在定位支架I的容置空間中，并將應(yīng)力加載夾具5放置在定位爪部121 上，且應(yīng)力加載夾具5上的螺栓52對應(yīng)位于兩定位爪部121之間的開口部14處，再將檢測裝置2 (圖示中為千分表)的探頭端21指向試樣6的表面；旋轉(zhuǎn)橫梁部11上的螺桿件112， 使其端部與應(yīng)力加載夾具5端部的上表面相頂撐，以使應(yīng)力加載夾具5固定在螺桿件112 與定位爪部121之間，再調(diào)節(jié)檢測裝置2，使其探頭端與試樣6的表面接觸，并將讀數(shù)盤的讀數(shù)歸零，隨后對試樣6進行撓度加載，即旋進螺栓52使承載平臺53上移，并帶動下玻璃棒 55頂撐試樣6的一側(cè)以施加應(yīng)力，由于應(yīng)力加載夾具已被固定在定位支架I中，其不會發(fā)生位移，由此，可使試樣6受力發(fā)生彎曲形變，通過檢測裝置2的探頭端接觸于試樣6的另一側(cè)表面，其讀表盤會根據(jù)試樣的形變量顯示相應(yīng)的示數(shù)，此示數(shù)值就是當時的加載撓度值， 如此，進一步旋轉(zhuǎn)螺栓52，通過改變旋轉(zhuǎn)螺栓52的旋轉(zhuǎn)距離，以對試樣加載應(yīng)力，同時根據(jù)檢測裝置2上的讀數(shù)使撓度值達到所需要的設(shè)定值，如此，能準確對試樣加載應(yīng)力及測量變形撓度；最后，松開螺桿件112，取出應(yīng)力加載夾具5，整個加載過程結(jié)束，隨后，將帶有試樣的應(yīng)力加載夾具放入實驗容器內(nèi)，即可進行下一步的腐蝕試驗。[0038]本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，其結(jié)構(gòu)簡單合理，操作方便，便于拆卸，加載精度高；通過將應(yīng)力加載夾具固定在定位支架內(nèi)，能準確加載應(yīng)力及測量變形撓度，保證應(yīng)力加載的精確性，為材料選擇提供更準確的依據(jù)。本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，采用316L不銹鋼材料制成，該材料強度高，不但受力時不易發(fā)生形變，進一步降低了因自身形變而對實驗結(jié)果造成的影響，提高了試驗的準確率，而且在室溫環(huán)境下使用時不易發(fā)生腐蝕，使用成本低，另外，本實用新型適用于對包括碳鋼、不銹鋼、鎳基合金在內(nèi)的多種金屬材料進行撓度加載。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述彎曲試驗撓度加載裝置包含有一定位支架，包含有一橫梁部及兩縱梁部，兩所述縱梁部由所述橫梁部的兩端同向延伸，并與所述橫梁部圍繞成一容置空間，兩所述縱梁部的末端相對延伸且分別形成一定位爪部，且兩所述定位爪部之間為一開口部，所述開口部與所述容置空間相連通；一檢測裝置，穿設(shè)于所述橫梁部上的貫通孔內(nèi)，且其探頭端凸伸至所述容置空間中，所述貫通孔與所述開口部的位置相對。
2.如權(quán)利要求I所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述橫梁部上穿設(shè)有兩能凸伸入所述容置空間的螺桿件，每一所述螺桿件與每一所述定位爪部的位置相對。
3.如權(quán)利要求I或2所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述彎曲試驗撓度加載裝置進一步設(shè)有兩支撐底座，兩所述支撐底座對應(yīng)固接在兩所述縱梁部的下側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述支撐底座與所述縱梁部之間通過緊固螺栓或鉚釘相固接。
5.如權(quán)利要求4所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述定位支架、支撐底座及緊固螺栓由316L不銹鋼制成。
6.如權(quán)利要求1、2、4或5所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述貫通孔位于所述橫梁部的中間部位。
7.如權(quán)利要求6所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述檢測裝置為一千分表，所述千分表的探頭端凸伸至所述容置空間中。
8.如權(quán)利要求I所述的彎曲試驗撓度加載裝置，其特征在于，所述檢測裝置為一千分表，所述千分表的探頭端凸伸至所述容置空間中。
專利摘要本實用新型提供一種彎曲試驗撓度加載裝置，其包含有一定位支架，包含有一橫梁部及兩縱梁部，兩所述縱梁部由所述橫梁部的兩端同向延伸，并與所述橫梁部圍繞成一容置空間，兩所述縱梁部的末端相對延伸且分別形成一定位爪部，且兩所述定位爪部之間為一開口部，所述開口部與所述容置空間相連通；一檢測裝置，穿設(shè)于所述橫梁部上的貫通孔內(nèi)，且其探頭端凸伸至所述容置空間中，所述貫通孔與所述開口部的位置相對。本實用新型提出的彎曲試驗撓度加載裝置，其結(jié)構(gòu)簡單合理，操作方便，便于拆卸，加載精度高；能準確加載應(yīng)力及測量變形撓度，保證應(yīng)力加載的準確性，為材料選擇提供更準確的依據(jù)。
文檔編號G01N3/20GK202351136SQ201120448770
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者鄭樹啟, 郭強, 陳立強, 陳長風 申請人:中國石油化工股份有限公司中原油田普光分公司, 中國石油大學(北京), 中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院