一种用于角焊缝残余应力测试的固定装置及测试方法与流程

    专利查询2025-11-16  1


    本发明涉及压痕法测试力学性能领域,具体涉及一种用于角焊缝残余应力测试的固定装置及测试方法。


    背景技术:

    1、压痕法因其无损性和便携性成为在线测试装备力学性能的新技术,其原理是在材料表面垂直压入毫微米尺度的压痕,力传感器和位移传感器同步记录下压头压入过程的载荷-深度曲线,从而分析得到被测材料丰富的力学性能参数。然而,在实际应用过程中,对于复杂结构处的力学性能测试困扰着测试人员,尤其是角焊缝、筒体接管处等难以固定测试仪器的部位,要确保仪器稳定固定,防止在测试过程中松动影响载荷-深度数据,同时也要便于拆装提高测试效率。

    2、本发明固定装置可实现一次固定多点测试,调整工装与焊缝之间的压入角度,适用于多种场景。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提出一种用于角焊缝残余应力测试的固定装置及测试方法,该固定装置能够适配于各类角焊缝结构的固定,在实现角度自由调节的同时实现一次固定多点测试。

    2、为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种用于角焊缝残余应力测试的固定装置,包括:

    3、夹具机构,用于固定至待测结构;

    4、平动机构,包括相互连接的上滑台和下滑台,所述下滑台可转动地连接于所述夹具机构;

    5、压入机构,包括依次连接的伺服电缸、压头转接件、压头,所述压入机构贯穿所述平动机构并与所述上滑台连接;

    6、转角机构,分别与所述夹具机构和所述下滑台连接,用于调整所述下滑台相对于所述夹具机构的角度。

    7、本发明的第二方面提供一种采用上述的固定装置的测试方法,,所述的测试方法包括以下步骤:

    8、(1)待测结构装夹:用夹具机构装夹待测结构;

    9、(2)平动间隙调整:使上滑台平动,调整压头与待测结构的平动间隙;

    10、(3)角度调整:调节下滑台与磁性底座的角度,以便压头垂直压入待测结构;

    11、(4)压头压入:开启压入机构,将压头压入待测结构。

    12、本发明的效果是:

    13、(1)本发明的固定装置适应范围广泛,装夹结构相对简单,便于安装和调整,对待测表面曲率要求具有较高的灵活性。

    14、(2)本发明的固定装置的平动结构通过刻度旋钮设计,可实现平动精准定位,并结合紧固结构,解决压入测试对间隙要求苛刻的问题;

    15、(3)本发明的固定装置能够同时实现角度的调整与紧固,保证了角度调整的稳定性与准确性,以及对测试环境的普遍适用性。

    16、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种用于角焊缝残余应力测试的固定装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的固定装置,其特征在于,所述夹具机构包括磁性底座,所述磁性底座的底面为磁性面,所述磁性面与所述待测结构的顶部表面相适应,用于磁性吸附于所述顶部表面;

    3.根据权利要求2所述的固定装置,其特征在于,所述夹具机构还包括一对横叶、垫环、底套;

    4.根据权利要求1所述的固定装置,其特征在于,所述平动机构还包括滚珠丝杠副,所述滚珠丝杠副的螺母和丝杠分别与所述上滑台和所述下滑台连接;

    5.根据权利要求1所述的固定装置,其特征在于,所述平动机构还包括一对紧固螺栓,所述上滑台上设置有与所述一对紧固螺栓配合的一对滑槽,所述一对紧固螺栓可以在所述一对滑槽中相对滑动;

    6.根据权利要求1所述的固定装置,其特征在于,所述上滑台和所述下滑台设有相互对应的通孔,所述压入机构穿过所述通孔且通过螺栓与所述上滑台连接固定;

    7.根据权利要求1所述的固定装置,其特征在于,所述压头由非对称金刚石制成。

    8.根据权利要求1所述的固定装置,其特征在于,所述转角机构包括液压分流管和四个液压杆;

    9.根据权利要求8所述的固定装置,其特征在于,所述转角机构还包括滑台转接件,所述滑台转接件呈u字形,所述滑台转接件的两臂侧面设置有一对连接孔,底部对称设置有两个螺栓孔;

    10.一种采用权利要求1-9中任意一项所述的固定装置的测试方法,其特征在于,所述的测试方法包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了用于角焊缝残余应力测试的固定装置及测试方法,包括:夹具机构,用于固定至待测结构;平动机构,包括相互连接的上滑台和下滑台,所述下滑台可转动地连接于所述夹具机构;压入机构,包括依次连接的伺服电缸、压头转接件、压头,所述压入机构贯穿所述平动机构并与所述上滑台连接;转角机构,分别与所述夹具机构和所述下滑台连接,用于调整所述下滑台相对于所述夹具机构的角度。本发明固定装置可实现一次固定多点测试,调整工装与焊缝之间的压入角度,适用于多种场景。

    技术研发人员:蒋文春,王金光,李书涵,邵晓明,彭伟,赵晨光
    受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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