一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于疲勞試驗(yàn)技術(shù)，涉及對(duì)用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置的改進(jìn)。它包括腐蝕盒(2)、集液托盤(pán)(4)、進(jìn)液管(5)和出液管(6)；其特征在于：還包括緊固螺釘(3)和密封圈(7)。本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，提高了工作效率，保證了密封性，避免了環(huán)境污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于疲勞試驗(yàn)技術(shù)，涉及對(duì)用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]損傷容限的理論和方法是先進(jìn)航空裝備設(shè)計(jì)和高性能航空材料研發(fā)與評(píng)價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)，準(zhǔn)確掌握飛機(jī)蒙皮等薄板航空金屬材料的da/dN-ΛΚ數(shù)據(jù)是損傷容限設(shè)計(jì)中預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展壽命、制定檢查周期等所必須的基本數(shù)據(jù)。當(dāng)代飛機(jī)的使用環(huán)境復(fù)雜多樣，因此腐蝕環(huán)境下薄板材料的裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)作為航空材料力學(xué)性能測(cè)試的重要內(nèi)容，其必要性愈發(fā)顯著，《結(jié)構(gòu)耐久性和損傷容限設(shè)計(jì)理論與方法》，酈正能編，北京航空航天大學(xué)出版社，1998年。想要準(zhǔn)確的掌握航空工程中薄板材料腐蝕環(huán)境下疲勞裂紋擴(kuò)展性能，需要大量的腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)作為基礎(chǔ)。
[0003]目前的一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置參見(jiàn)圖1:
[0004]一個(gè)內(nèi)部有矩形腐蝕腔的長(zhǎng)方體腐蝕盒2上表面和下表面分別有薄板進(jìn)口 2c和薄板出口，薄板進(jìn)口 2c及薄板出口均與腐蝕腔連通，在腐蝕盒左表面下部有一個(gè)與腐蝕盒
2連接為整體的進(jìn)液口 5，腐蝕盒右表面上部有一個(gè)與腐蝕盒2連接為整體的出液口 6，進(jìn)液口 5與出液口 6的內(nèi)孔皆與腐蝕腔連通，集液托盤(pán)4位于腐蝕盒2的下面，在集液托盤(pán)4上有一個(gè)尺寸和薄板出口相同的集液托盤(pán)薄板出口。
[0005]用密封膠帶密封薄板進(jìn)口 2c及薄板出口同試樣I之間的空隙；將腐蝕盒2的進(jìn)液口 5和出液口 6連接膠皮管，進(jìn)液口膠皮管接上水泵與出液口膠皮管一同放置于盛有腐蝕溶液的容器中；將試樣I穿過(guò)集液托盤(pán)4，用密封膠帶密封集液托盤(pán)薄板出口同試樣間的空隙；
[0006]將試樣I夾持到試驗(yàn)機(jī)夾頭上，打開(kāi)水泵，等待腐蝕盒2內(nèi)形成腐蝕溶液回流；
[0007]調(diào)整觀測(cè)顯微鏡，操作試驗(yàn)機(jī)開(kāi)始加載，觀測(cè)并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0008]其缺點(diǎn)是:操作過(guò)程復(fù)雜，工作效率低，無(wú)法滿(mǎn)足大批量腐蝕溶液裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的要求。原因在于:試樣I安裝進(jìn)腐蝕裝置后，薄板進(jìn)口 2C及薄板出口同試樣I之間存在空隙，需要手工用密封膠帶密封薄板進(jìn)口 2c及薄板出口同試樣I之間的空隙，不僅對(duì)操作者技術(shù)及體力有較高要求，而且耗時(shí)很多，工作效率低；同時(shí)，密封性不易保證，造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是:提出一種改進(jìn)的用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置，以便簡(jiǎn)化操作過(guò)程，提高工作效率，保證密封性，避免環(huán)境污染。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置，包括腐蝕盒2、集液托盤(pán)4、進(jìn)液管5和出液管6 ;在腐蝕盒2內(nèi)部有一個(gè)腐蝕腔，在腐蝕盒2的上表面有一個(gè)與腐蝕腔連通的薄板進(jìn)口 2c，在腐蝕盒2的下表面有一個(gè)與腐蝕腔連通的薄板出口，進(jìn)液管5和出液管6與腐蝕腔連通；集液托盤(pán)4位于腐蝕盒2的下面，在集液托盤(pán)4上有一個(gè)尺寸和薄板出口相同的集液托盤(pán)薄板出口 ；其特征在于:還包括緊固螺釘3和密封圈7 ;腐蝕盒2是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的前半盒2a與后半盒2b對(duì)合形成的整盒,前半盒2a是一個(gè)長(zhǎng)方體，在前半盒2a的后表面上有一個(gè)矩形的前半盒腐蝕槽，在前半盒腐蝕槽的外面有一個(gè)截面為半圓形的環(huán)形的前半盒密封槽，在前半盒2a的前表面上有沿前表面周邊均布的螺釘過(guò)孔，在前半盒2a的左表面下部有一個(gè)和前半盒2a連接為整體的進(jìn)液管5，進(jìn)液管5的內(nèi)孔與前半盒腐蝕槽連通,在前半盒2a的后表面上部有一個(gè)矩形的前半盒薄板進(jìn)口半槽，前半盒薄板進(jìn)口半槽開(kāi)口于前半盒2a的上表面，前半盒薄板進(jìn)口半槽和前半盒腐蝕槽連通，在前半盒2a的后表面下部有一個(gè)矩形的前半盒薄板出口半槽，前半盒薄板出口半槽開(kāi)口于前半盒2a的下表面，前半盒薄板出口半槽和前半盒腐蝕槽連通；后半盒2b是一個(gè)長(zhǎng)方體，在后半盒2b的前表面上有一個(gè)矩形的后半盒腐蝕槽,在后半盒腐蝕槽的外面有一個(gè)截面為半圓形的環(huán)形的后半盒密封槽，在后半盒2b的前表面上有沿前表面周邊均布的螺紋孔，螺紋孔的數(shù)量與前半盒2a上的螺釘過(guò)孔的數(shù)量相同并且位置對(duì)應(yīng)，在后半盒2b的右表面上部有一個(gè)和后半盒2b連接為整體的出液管6，出液管6的內(nèi)孔與后半盒腐蝕槽連通，在后半盒2b的前表面上部有一個(gè)矩形的后半盒薄板進(jìn)口半槽,后半盒薄板進(jìn)口半槽開(kāi)口于后半盒2b的上表面,后半盒薄板進(jìn)口半槽和后半盒腐蝕槽連通,在后半盒2b的后表面下部有一個(gè)矩形的后半盒薄板出口半槽，后半盒薄板出口半槽開(kāi)口于后半盒2b的下表面，后半盒薄板出口半槽和后半盒腐蝕槽連通；當(dāng)前半盒2a的后表面與后半盒2b的前表面對(duì)合后，前半盒腐蝕槽和后半盒腐蝕槽形成完整的腐蝕腔，前半盒薄板進(jìn)口半槽和后半盒薄板進(jìn)口半槽對(duì)合形成腐蝕腔的薄板進(jìn)口 2c，前半盒薄板出口半槽和后半盒薄板出口半槽對(duì)合形成腐蝕腔的薄板出口，在前半盒密封槽和后半盒密封槽內(nèi)各安裝一個(gè)密封圈7 ;通過(guò)緊固螺釘3將前半盒2a與后半盒2b連接為整體。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:提出了一種改進(jìn)的用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，提高了工作效率，保證了密封性，避免了環(huán)境污染。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是目前的一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的軸側(cè)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖2、3，一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置，包括腐蝕盒2、集液托盤(pán)4、進(jìn)液管5和出液管6 ;在腐蝕盒2內(nèi)部有一個(gè)腐蝕腔，在腐蝕盒2的上表面有一個(gè)與腐蝕腔連通的薄板進(jìn)口 2c，在腐蝕盒2的下表面有一個(gè)與腐蝕腔連通的薄板出口，進(jìn)液管5和出液管6與腐蝕腔連通；集液托盤(pán)4位于腐蝕盒2的下面，在集液托盤(pán)4上有一個(gè)尺寸和薄板出口相同的集液托盤(pán)薄板出口 ；其特征在于:還包括緊固螺釘3和密封圈7 ;腐蝕盒2是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的前半盒2a與后半盒2b對(duì)合形成的整盒，前半盒2a是一個(gè)長(zhǎng)方體，在前半盒2a的后表面上有一個(gè)矩形的前半盒腐蝕槽，在前半盒腐蝕槽的外面有一個(gè)截面為半圓形的環(huán)形的前半盒密封槽，在前半盒2a的前表面上有沿前表面周邊均布的螺釘過(guò)孔，在前半盒2a的左表面下部有一個(gè)和前半盒2a連接為整體的進(jìn)液管5，進(jìn)液管5的內(nèi)孔與前半盒腐蝕槽連通，在前半盒2a的后表面上部有一個(gè)矩形的前半盒薄板進(jìn)口半槽，前半盒薄板進(jìn)口半槽開(kāi)口于前半盒2a的上表面，前半盒薄板進(jìn)口半槽和前半盒腐蝕槽連通，在前半盒2a的后表面下部有一個(gè)矩形的前半盒薄板出口半槽，前半盒薄板出口半槽開(kāi)口于前半盒2a的下表面，前半盒薄板出口半槽和前半盒腐蝕槽連通；后半盒2b是一個(gè)長(zhǎng)方體，在后半盒2b的前表面上有一個(gè)矩形的后半盒腐蝕槽，在后半盒腐蝕槽的外面有一個(gè)截面為半圓形的環(huán)形的后半盒密封槽，在后半盒2b的前表面上有沿前表面周邊均布的螺紋孔，螺紋孔的數(shù)量與前半盒2a上的螺釘過(guò)孔的數(shù)量相同并且位置對(duì)應(yīng)，在后半盒2b的右表面上部有一個(gè)和后半盒2b連接為整體的出液管6，出液管6的內(nèi)孔與后半盒腐蝕槽連通，在后半盒2b的前表面上部有一個(gè)矩形的后半盒薄板進(jìn)口半槽，后半盒薄板進(jìn)口半槽開(kāi)口于后半盒2b的上表面,后半盒薄板進(jìn)口半槽和后半盒腐蝕槽連通，在后半盒2b的后表面下部有一個(gè)矩形的后半盒薄板出口半槽，后半盒薄板出口半槽開(kāi)口于后半盒2b的下表面，后半盒薄板出口半槽和后半盒腐蝕槽連通；當(dāng)前半盒2a的后表面與后半盒2b的前表面對(duì)合后，前半盒腐蝕槽和后半盒腐蝕槽形成完整的腐蝕腔，前半盒薄板進(jìn)口半槽和后半盒薄板進(jìn)口半槽對(duì)合形成腐蝕腔的薄板進(jìn)口 2c，前半盒薄板出口半槽和后半盒薄板出口半槽對(duì)合形成腐蝕腔的薄板出口，在前半盒密封槽和后半盒密封槽內(nèi)各安裝一個(gè)密封圈7 ;通過(guò)緊固螺釘3將前半盒2a與后半盒2b連接為整體。
[0016]本發(fā)明的特點(diǎn)在于:擰緊緊固螺釘3后前半盒2a與后半盒2b形成完整的腐蝕盒2，密封圈7將試樣I與薄板進(jìn)口 2c、薄板出口之間的空隙密封完全，不需要采用其他密封手段就可達(dá)到理想的密封狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，工作效率提高了 4倍以上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的薄板材料腐蝕裝置，包括腐蝕盒(2)、集液托盤(pán)(4)、進(jìn)液管(5)和出液管(6);在腐蝕盒(2)內(nèi)部有一個(gè)腐蝕腔，在腐蝕盒(2)的上表面有一個(gè)與腐蝕腔連通的薄板進(jìn)口(2c)，在腐蝕盒(2)的下表面有一個(gè)與腐蝕腔連通的薄板出口，進(jìn)液管(5)和出液管(6)與腐蝕腔連通；集液托盤(pán)(4)位于腐蝕盒(2)的下面，在集液托盤(pán) (4)上有一個(gè)尺寸和薄板出口相同的集液托盤(pán)薄板出口 ；其特征在于:還包括緊固螺釘(3)和密封圈(7);腐蝕盒(2)是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的前半盒(2a)與后半盒(2b)對(duì)合形成的整盒，前半盒(2a)是一個(gè)長(zhǎng)方體，在前半盒(2a)的后表面上有一個(gè)矩形的前半盒腐蝕槽，在前半盒腐蝕槽的外面有一個(gè)截面為半圓形的環(huán)形的前半盒密封槽，在前半盒(2a)的前表面上有沿前表面周邊均布的螺釘過(guò)孔，在前半盒(2a)的左表面下部有一個(gè)和前半盒(2a)連接為整體的進(jìn)液管(5)，進(jìn)液管(5)的內(nèi)孔與前半盒腐蝕槽連通，在前半盒(2a)的后表面上部有一個(gè)矩形的前半盒薄板進(jìn)口半槽，前半盒薄板進(jìn)口半槽開(kāi)口于前半盒(2a)的上表面，前半盒薄板進(jìn)口半槽和前半盒腐蝕槽連通，在前半盒(2a)的后表面下部有一個(gè)矩形的前半盒薄板出口半槽，前半盒薄板出口半槽開(kāi)口于前半盒(2a)的下表面，前半盒薄板出口半槽和前半盒腐蝕槽連通；后半盒(2b)是一個(gè)長(zhǎng)方體，在后半盒(2b)的前表面上有一個(gè)矩形的后半盒腐蝕槽，在后半盒腐蝕槽的外面有一個(gè)截面為半圓形的環(huán)形的后半盒密封槽，在后半盒(2b)的前表面上有沿前表面周邊均布的螺紋孔，螺紋孔的數(shù)量與前半盒(2a)上的螺釘過(guò)孔的數(shù)量相同并且位置對(duì)應(yīng)，在后半盒(2b)的右表面上部有一個(gè)和后半盒(2b)連接為整體的出液管出)，出液管(6)的內(nèi)孔與后半盒腐蝕槽連通，在后半盒(2b)的前表面上部有一個(gè)矩形的后半盒薄板進(jìn)口半槽，后半盒薄板進(jìn)口半槽開(kāi)口于后半盒(2b)的上表面，后半盒薄板進(jìn)口半槽和后半盒腐蝕槽連通，在后半盒(2b)的后表面下部有一個(gè)矩形的后半盒薄板出口半槽，后半盒薄板出口半槽開(kāi)口于后半盒(2b)的下表面，后半盒薄板出口半槽和后半盒腐蝕槽連通；當(dāng)前半盒(2a)的后表面與后半盒(2b)的前表面對(duì)合后,前半盒腐蝕槽和后半盒腐蝕槽形成完整的腐蝕腔，前半盒薄板進(jìn)口半槽和后半盒薄板進(jìn)口半槽對(duì)合形成腐蝕腔的薄板進(jìn)口(2c)，前半盒薄板出口半槽和后半盒薄板出口半槽對(duì)合形成腐蝕腔的薄板出口，在前半盒密封槽和后半盒密封槽內(nèi)各安裝一個(gè)密封圈(7);通過(guò)緊固螺釘(3)將前半盒(2a)與后半盒(2b)連接為整體。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK103698203SQ201310683979
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】童第華, 葉序彬, 劉建中, 吳學(xué)仁, 胡本潤(rùn) 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院