專利名稱：管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置。
背景技術(shù)：
管道的破裂性能是化工機(jī)械和電力行業(yè)中評(píng)估管系的安全性能和結(jié)構(gòu)完整性的一項(xiàng)重要因素，實(shí)驗(yàn)室根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管道的破裂性能表征時(shí)采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為承壓設(shè)備，操作相對(duì)復(fù)雜，造價(jià)相對(duì)較高，制備管道試樣需進(jìn)行焊接等復(fù)雜工藝，實(shí)驗(yàn)過程安全性要求較高，因此開發(fā)一種適用于普通萬能試驗(yàn)機(jī)，可進(jìn)行等效內(nèi)壓管道破裂性能表征的實(shí)驗(yàn)裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是適用于普通萬能試驗(yàn)機(jī)，針對(duì)等效內(nèi)壓管道破裂性能表征而提供的一種簡(jiǎn)單、方便并有效的實(shí)驗(yàn)裝置，用以提供可完成帶預(yù)制裂紋的管狀試樣受等效內(nèi)壓載荷逐漸增大過程中，管道的裂紋起裂及逐漸擴(kuò)展的過程，實(shí)現(xiàn)管道結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)完整性宏觀力學(xué)性能表征。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，設(shè)置于普通萬能試驗(yàn)機(jī)上，用于對(duì)帶預(yù)制裂紋的管狀試樣施加等效內(nèi)壓載荷，實(shí)現(xiàn)管道結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)完整性表征實(shí)驗(yàn)。所述的等效內(nèi)壓管道破裂實(shí)驗(yàn)裝置包括上外套具、與上外套具對(duì)稱的下外套具、上內(nèi)柱、與上內(nèi)柱對(duì)稱的下內(nèi)柱、上連桿、與上連桿對(duì)稱的下連桿。優(yōu)選的，所述的上連桿和下連桿選用高強(qiáng)度金屬材料，并分別通過螺紋與所述的上外套具和下外套具相連接。優(yōu)選的，所述的上內(nèi)柱、下內(nèi)柱選用高強(qiáng)度金屬材料，上內(nèi)柱和下內(nèi)柱形狀相同，均是兩端帶有斜面的半圓柱體，其直徑與管狀試樣內(nèi)徑相同，與管狀試樣間隙配合，通過潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，保證加載過程中管狀試樣內(nèi)壁滑動(dòng)自由。優(yōu)選的，所述的上外套具和下外套具形狀相同，內(nèi)部左右兩側(cè)的斜面與上內(nèi)柱和下內(nèi)柱兩端的斜面斜度相同。上外套具和下外套具選用高強(qiáng)度金屬材料，保證實(shí)驗(yàn)過程中上外套具和下外套具不發(fā)生明顯彎曲變形。優(yōu)選的，所述的上連桿與下連桿中心線重合，所述的上外套具、上內(nèi)柱、下外套具、下內(nèi)柱均左右對(duì)稱，對(duì)稱軸為上連桿與下連桿的中心線，有效避免了偏心載荷。本實(shí)用新型在使用時(shí)，帶預(yù)制裂紋的管狀試樣套在所述的上內(nèi)柱和下內(nèi)柱外壁后，放置在所述的上外套具和所述的下外套具對(duì)應(yīng)的空腔內(nèi)，試驗(yàn)機(jī)加載載荷通過所述的上外套具和下外套具作用在上內(nèi)柱和下內(nèi)柱上，得到試驗(yàn)機(jī)加載過程中內(nèi)壓和裂紋起裂及擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)性能信息。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，安全要求不高，能夠與普通萬能試驗(yàn)機(jī)相配合完成等效內(nèi)壓管道破裂性能表征實(shí)驗(yàn)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I為本實(shí)用新型管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)用夾持裝置的示意圖。圖中I、上連桿，2、上外套具，3、帶預(yù)制裂紋的管狀試樣，4、上內(nèi)柱，5、下內(nèi)柱，6、下外套具，7、下連桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。圖I中，一種等效內(nèi)壓管道破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，設(shè)置于普通單軸萬能試驗(yàn)機(jī)上用于進(jìn)行等效內(nèi)壓管道破裂性能表征實(shí)驗(yàn)。上述的等效內(nèi)壓管道破裂實(shí)驗(yàn)裝置采用304不銹鋼材料，使用環(huán)境與單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)使用環(huán)境相同。圖I中，本實(shí)用新型在使用時(shí)，首先將連接好的上連桿I和上外套具2連接到普通單軸萬能試驗(yàn)機(jī)的上夾頭上，將連接好的下連桿7和下外套具6連接到試驗(yàn)機(jī)的下夾頭上，移動(dòng)試驗(yàn)機(jī)橫梁使得上外套具2的下邊緣與下外套具6的上邊緣靠近。帶預(yù)制裂紋的管狀試樣3套在上內(nèi)柱4和下內(nèi)柱5外壁后，放置在上外套具2和下外套具6對(duì)應(yīng)的空腔內(nèi)，使上內(nèi)柱4左右兩斜面與上外套具2內(nèi)部的左右兩斜面相接觸，下內(nèi)柱5左右兩斜面與下外套具6內(nèi)部的左右兩斜面相接觸。上內(nèi)柱4、下內(nèi)柱5與帶預(yù)制裂紋的管狀試樣3之間施加有潤(rùn)滑脂以保證其滑動(dòng)自由。實(shí)驗(yàn)過程中試驗(yàn)機(jī)提供豎直方向的加載載荷，上內(nèi)柱4和下內(nèi)柱5受上外套具2和下外套具6所限制，只能豎直方向移動(dòng)，使得上內(nèi)柱4和下內(nèi)柱5逐漸分開，逐漸加載在帶預(yù)制裂紋的管狀試樣3上，使管狀試樣3預(yù)制裂紋前緣起裂并逐漸擴(kuò)展，獲得整個(gè)過程的載荷-位移-裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度曲線，完成等效內(nèi)壓管道破裂性能表征實(shí)驗(yàn)。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，設(shè)置于普通萬能試驗(yàn)機(jī)上，用于對(duì)管道進(jìn)行逐漸增加等效內(nèi)壓使其破裂的實(shí)驗(yàn)，其特征在干所述的等效內(nèi)壓管道破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置包括上外套具、與上外套具対稱的下外套具、上內(nèi)柱、與上內(nèi)柱対稱的下內(nèi)柱、上連桿、與上連桿對(duì)稱的下連桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于上內(nèi)柱和下內(nèi)柱形狀相同，均是兩端帶有斜面的半圓柱體，其直徑與管狀試樣內(nèi)徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于上外套具和下外套具形狀相同，內(nèi)部左右兩側(cè)的斜面與上內(nèi)柱和下內(nèi)柱兩端的斜面斜度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于上連桿與下連桿中心線重合，上外套具、上內(nèi)柱、下外套具、下內(nèi)柱均左右對(duì)稱，對(duì)稱軸為上連桿與下連桿的中心線，
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于所述的上內(nèi)柱、下內(nèi)柱與管狀試樣之間采用間隙配合并施加潤(rùn)滑脂保證滑動(dòng)順暢。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)用夾持裝置，其特征在于上內(nèi)柱和下內(nèi)柱、上外套具和下外套具均由高強(qiáng)度的金屬材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種管道等效內(nèi)壓破裂實(shí)驗(yàn)夾持裝置，包括對(duì)稱的上外套具和下外套具，對(duì)稱的上內(nèi)柱和下內(nèi)柱，連接試驗(yàn)機(jī)與上外套具的上連桿，連接試驗(yàn)機(jī)與下外套具的下連桿。上內(nèi)柱和下內(nèi)柱形狀相同，均是端部帶有斜面的半圓柱體，其直徑與試樣內(nèi)徑相同。用于實(shí)驗(yàn)的帶預(yù)制裂紋的管狀試樣套在上內(nèi)柱和下內(nèi)柱之外(選用間隙配合)，然后放置在對(duì)稱的上下外套具內(nèi)，通過上下連桿將上下外套具連接在普通萬能試驗(yàn)機(jī)上下夾頭上，萬能試驗(yàn)機(jī)拉伸載荷通過上內(nèi)柱和下內(nèi)柱作用在管狀試樣的內(nèi)壁，等效于管道內(nèi)壓，根據(jù)采集的載荷-位移-裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度曲線可以得到管道的破裂性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，能夠與普通萬能試驗(yàn)機(jī)相配合完成管道等效內(nèi)壓破裂過程的實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/04GK202548012SQ201220203899
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者屈寶平, 張小亮, 王兆希 申請(qǐng)人:張小亮, 王兆希