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小试样高通量蠕变及蠕变裂纹扩展试验装置设计

2782    2019-12-19

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作者:李思宽1, 谈建平1, 张   坤1, 史   浩1, 刘利强1, 庄法坤2, 涂善东1

作者单位:1.  华东理工大学机械与动力工程学院 承压系统与安全教育部重点实验室 ,上海 200237; 2. 中国特种设备检测研究院,北京 100029


关键词:蠕变; 蠕变裂纹扩展; 小试样; 高通量; 试验装置


摘要:

对于某些取样受限的结构,如在役构件、薄壁件、焊接接头、功能性梯度结构,无法采用传统试样测试获得高温蠕变及裂纹扩展性能,小试样测试方法使得此类构件的高温力学性能的获取成为可能。但现有小试样蠕变试验装置用途单一且存在试样氧化的问题,无法满足试验要求。本文设计了一种基于小试样的材料蠕变及蠕变裂纹扩展性能测试装置,装置配备了专用夹具和真空系统,可满足不同种类小试样真空环境下的高温试验,避免了试样氧化,并可同时完成 6 个同类或不同类型小试样的蠕变和蠕变裂纹扩展试验。装置采用马弗炉对试样加热,最高试验温度可达 1 200 ℃。采用光栅位移传感器测量小试样变形量,直流电位法测量裂纹长度,提高了变形测量精度。试验结果表明,该装置可以精确测量小试样位移和裂纹长度,用以研究材料蠕变及裂纹扩展性能。