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原文传递一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置

专利名称：	一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置
摘要：	一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，包括疲劳试验机，其一旁放置有固定支架，固定支架安装有移动滑台；疲劳试验机的中部安装有裂纹测量模块，裂纹测量模块的外部安装有腐蚀环境箱，腐蚀环境箱面向移动滑台的一侧设置有开口，开口处伸出有裂纹测量模块的支撑杆，支撑杆与移动滑台螺纹连接，开口处还安装有连接密封模块；腐蚀疲劳试样穿过腐蚀环境箱的上下通孔与疲劳试验机通过液压夹头夹紧固定。实现试验动态过程中结构内部与表面裂纹位置的及时捕捉、裂纹长度的在位测量、裂纹扩展路径的实时复现，在保证结构疲劳裂纹检出率与裂纹长度测量精度的同时，具有良好的耐腐蚀与密封性能，能够确保长周期浸泡在腐蚀溶液中的作业稳定性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国船舶科学研究中心
发明人：	张若楠;韦朋余;汪雪良;宋培龙;郭鑫;王连
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-17T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311044133.4
公开号：	CN117030506A
代理机构：	无锡华源专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	杨民
分类号：	G01N3/32;G01N3/06;G01N3/02;G01N17/00;G;G01;G01N;G01N3;G01N17;G01N3/32;G01N3/06;G01N3/02;G01N17/00
申请人地址：	214082 江苏省无锡市滨湖区山水东路222号
主权项：	1.一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：包括疲劳试验机(6)，所述疲劳试验机(6)的一旁放置有固定支架(3)，所述固定支架(3)安装有移动滑台(2)；疲劳试验机(6)的中部安装有裂纹测量模块(1)，所述裂纹测量模块(1)的外部安装有腐蚀环境箱(5)，腐蚀环境箱(5)面向移动滑台(2)的一侧设置有开口，开口处伸出有裂纹测量模块(1)的支撑杆(101)，支撑杆(101)与移动滑台(2)螺纹连接，所述开口处还安装有连接密封模块(7)；腐蚀疲劳试样(4)穿过腐蚀环境箱(5)的上下通孔与疲劳试验机(6)通过液压夹头夹紧固定。 2.如权利要求1所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：疲劳试验机(6)与固定支架(3)安装在同一平面。 3.如权利要求1所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：裂纹测量模块(1)的结构为：包括支撑杆(101)，支撑杆(101)一端设有外螺纹与移动滑台(2)通过螺纹连接，支撑杆(101)另一端开设通孔，横向连杆(102)一端穿过支撑杆(101)的通孔，并通过横向连杆锁紧螺母(103)固定，横向连杆102另一端设有同样的通孔，并与纵向连杆(105)通过纵向连杆锁紧螺母(104)连接固定，纵向连杆(105)与垂向支架(107)通过垂向支架锁紧螺母(106)连接，纵向连杆(105)呈折弯结构，纵向连杆(105)的头部与垂向固定架(125)通过固定块(111)连接，并通过固定架紧固螺钉(112)与纵向连杆紧固螺钉(113)固定，垂向支架(107)与垂向固定架(125)端部分别与第一连轴块(108)、第四连轴块(122)、第二连轴块(114)、第三连轴块(118)通过螺纹连接；第一连轴块(108)与第一转动关节(109)通过螺纹同轴连接，第一转动关节(109)内开设孔，第一传感器(110)贯穿第一转动关节(109)内的孔并连接固定，第一传感器(110)端部与第一探头(130)焊接固定，其余第二连轴块(114)、第三连轴块(118)和第四连轴块(122)的安装结构与第一连轴块(108)的安装结构相同。 4.如权利要求3所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：所述第一连轴块(108)端部装有调节旋钮(126)，调节旋钮(126)通过第一连轴块(108)内的调节传动轴(127)与传动齿轮(128)相连接，传动齿轮(128)与第一转动关节(109)内的第一传感器(110)上表面粘结固定的齿条(129)相啮合。 5.如权利要求3所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：第二连轴块(114)与第二转动关节(115)通过螺纹连接，第二转动关节(115)内开设孔，第二传感器(116)贯穿第二转动关节(115)内的孔并连接固定，第二传感器(116)端部与第二探头(117)焊接固定；第三连轴块(118)与第三转动关节(119)通过螺纹连接，第三转动关节(119)内开设孔，第三传感器(120)贯穿第三转动关节(119)内的孔并连接固定，第三传感器(120)端部与第三探头(121)焊接固定；第四连轴块(122)与第四转动关节(123)通过螺纹连接，第四转动关节(123)内开设孔，第四传感器(124)贯穿第四转动关节(123)内的孔并连接固定，第四传感器(124)端部与第四探头焊接固定。 6.如权利要求5所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：第一探头(130)、第二探头(117)、第三探头(121)和第四探头同时与疲劳试样(4)对应。 7.如权利要求6所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：第一探头(130)为能够发射微波的探头，第一探头(130)外形为长方体，第一探头(130)最外探测表面与疲劳试样(4)的焊缝间的直线距离为1mm。 8.如权利要求1所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：第一传感器(110)、第二传感器(116)、第三传感器(120)、第四传感器(124)以疲劳试样(4)为对称面上下左右近似中心对称安装布置。 9.如权利要求1所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：所述连接密封模块(7)的结构为：包括密封圈(701)，所述密封圈(701)安装在腐蚀环境箱(5)的凹槽内，密封圈(701)另一侧凸起表面与密封套(702)紧密接触，压板(704)通过紧定螺钉(703)与腐蚀环境箱(5)通过螺纹连接，所述压板(704)通过紧定螺母(706)、密封套紧定螺钉(707)压紧密封圈(701)下方的密封套(702)，所述密封套(702)端部与纵向连杆(105)通过卡箍(708)连接，并通过卡箍固定螺钉(709)与卡箍锁紧螺母(705)紧固。 10.如权利要求9所述的一种海水环境下焊接结构疲劳裂纹动态在位监测装置，其特征在于：密封圈(701)与密封套(702)均为硅胶或耐强酸腐蚀的弹性非金属材料，密封套(702)与密封圈(701)左侧凸台形状结构表面和上下表面通过AB胶密封粘结。
所属类别：	发明专利