多功能疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)述:
FCC多功能裂紋擴(kuò)展速率(CGR)試驗(yàn)機(jī)用于在腐蝕環(huán)境下對(duì)材料進(jìn)行腐蝕疲勞加載與裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度測(cè)量。裂紋擴(kuò)展測(cè)量采用DCPD法,可在腐蝕介質(zhì)環(huán)境下應(yīng)用。
可連續(xù)的腐蝕環(huán)境有:高溫高壓純凈水(溫度0-650℃,壓力0-35Mpa),含微量堿性、酸性、鹽類(lèi)的水環(huán)境,也可用于較高濃度的NaOH、Na2CrO4、N2O4、HNO3、NH3OH、H2S、CO、CH4、含Cl-溶液、甲醇、磷酸酯液壓油、醋酸等介質(zhì)腐蝕環(huán)境,有些介質(zhì)濃度達(dá)到一定濃度時(shí),需要考慮高壓釜系統(tǒng)的使用壽命。
實(shí)驗(yàn)釜依據(jù)介質(zhì)及介質(zhì)環(huán)境溫度、壓力確定所需材質(zhì)。金屬腐蝕高壓釜及其附屬水化學(xué)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、水化學(xué)控制和水循環(huán)的可靠控制。pH、DO、電導(dǎo)率全范圍可控。
影響疲勞裂紋擴(kuò)展的因素
與材料有關(guān)的影響因素
(1)材料產(chǎn)品的類(lèi)型。如板材、擠壓件、鍛件等。對(duì)于相同的材料,若產(chǎn)品類(lèi)型不同,則會(huì)有明顯的差別。
(2)熱處理工藝。材料成分相同,但熱處理工藝不同,會(huì)導(dǎo)致材料的微觀組織的差別,從而影響材料對(duì)裂紋擴(kuò)展的阻力,造成的不同。
(3)厚度。由相同材料制成的構(gòu)建,厚度不同,則在裂紋*附近材料處于不同的應(yīng)力狀態(tài),隨著厚度的增加,呈加大的趨勢(shì)。
2.與環(huán)境有關(guān)的因素
(1)腐蝕介質(zhì)。腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展包含兩部分裂紋擴(kuò)展機(jī)制,應(yīng)力腐蝕作用下的裂紋長(zhǎng)度隨時(shí)間的擴(kuò)展速率和交變載荷所引起的疲勞裂紋擴(kuò)展。通常腐蝕條件下的裂紋擴(kuò)展速率會(huì)高于惰性氣體環(huán)境(干燥空氣)中的疲勞裂紋擴(kuò)展速率,并與加載頻率和波形有關(guān)。
(2)溫度。因?yàn)椴牧系乃苄孕袨榕c溫度有關(guān),在較高的溫度下,循環(huán)塑性變形易于進(jìn)行,將增大。高溫下的疲勞裂紋擴(kuò)展速率也與加載頻率和波形有密切關(guān)系。
(3)加載頻率和波形。在惰性環(huán)境(干燥氣體)和室溫條件下,在常用的加載頻率內(nèi),頻率對(duì)的影響不顯著。在惰性環(huán)境與室溫下載荷波形對(duì)的影響也不明顯。在相同的腐蝕介質(zhì)和(或)高溫條件下,通常頻率越低,越大,且變化比較顯著,波形的影響也不可忽略,一次循環(huán)中較大在和施加的時(shí)間越長(zhǎng),則越大。
多功能疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)機(jī)
裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)機(jī)是通用的試驗(yàn)系統(tǒng),由不平衡電機(jī)提供激勵(lì)驅(qū)動(dòng)。疲勞試驗(yàn)機(jī)可進(jìn)行軸向、彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷的疲勞試驗(yàn)(需配合夾具)。共振系統(tǒng)在3組質(zhì)量體系的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成。動(dòng)態(tài)載荷由不平衡電機(jī)加載,靜態(tài)載荷由齒輪/鏈條變速電機(jī)加載。
靜態(tài)驅(qū)動(dòng)單元安裝在試驗(yàn)臺(tái)下部,并且提供可調(diào)節(jié)的限位開(kāi)關(guān)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)單元可以手工控制,試驗(yàn)載荷可以在控制系統(tǒng)的顯示器上顯示。系統(tǒng)可以以載荷、位移和應(yīng)變控制來(lái)操作、試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)在交貨時(shí)將會(huì)配置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的法蘭盤(pán)形式的試樣。系統(tǒng)可以附加位移、應(yīng)變傳感器。
產(chǎn)品特點(diǎn)
共振時(shí)外力做功的效率達(dá)到極大,此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的彈性能與運(yùn)動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化,外力僅用于克服阻尼力(相位相反)所以功耗極低。設(shè)備保證測(cè)量數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn)確度,安全穩(wěn)定。
由于工作頻率高,所用試驗(yàn)時(shí)間可顯著縮短.電機(jī)共振式高頻動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)頻率可達(dá)150Hz。
對(duì)于, 系統(tǒng)提供位移、頻率偏差檢測(cè)功能。在測(cè)試中,一旦試件萌生初始裂紋,共振頻率會(huì)發(fā)生偏移,一旦到達(dá)設(shè)定的頻率偏移值,會(huì)自動(dòng)停機(jī),同時(shí)可從監(jiān)視器上實(shí)時(shí)檢測(cè)曲線可以觀察到頻率和載荷的變化。之后,通過(guò)探傷劑對(duì)試件探傷,很容易找到裂紋萌生位置和長(zhǎng)度由于試件產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致剛度下降進(jìn)而引起共振頻率下降,據(jù)此控制系統(tǒng)可設(shè)置自動(dòng)停機(jī),如:共振頻率下降1Hz,系統(tǒng)判定為試件失效。這樣,一批試件的失效標(biāo)準(zhǔn)將統(tǒng)一,對(duì)均值壽命、標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)更為準(zhǔn)確。設(shè)備有安全停機(jī)和緊急停機(jī)保護(hù)功能,并在停機(jī)后加載系統(tǒng)自動(dòng)卸載的功能設(shè)備不要求很大的場(chǎng)地,特殊設(shè)計(jì)的地基,運(yùn)行中噪聲也很小,因此,便用方便,搬運(yùn)容易、對(duì)環(huán)境污染小。設(shè)備可連續(xù)工作。