专利名称: |
一种预测火烧环境下CNG2气瓶内胆疲劳裂纹扩展的方法 |
摘要: |
本发明公开了一种预测火烧环境下CNG2气瓶内胆疲劳裂纹扩展的方法,步骤一,首先将多只CNG2气瓶放置于固定装置内部,并对CNG2气瓶进行充放气疲劳试验,采用气瓶压力循环试验装置,试验介质为液压油,循环压力下限2MPa,循环压力上限30MPa,加压循环速率为每分钟6次,并在循环充放气次数分别达到试验规定次数5000、10000、15000和20000次后,结束充放气疲劳试验,该发明,切取筒体段环向原始样件,制成拉伸样件,进行800℃高温蠕变持久试验,持续20分钟卸下试样,并进一步制成金相样件,同时将未经高温试验的筒体切片制成金相样件,将两种金相样件在场扫描电镜(SEM)下观察,进行对比实验提高实验精度。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
广东;44 |
申请人: |
汕头职业技术学院 |
发明人: |
谢志刚;陈小芹;卢旭锦;余阿陵;方迪成 |
专利状态: |
有效 |
申请号: |
CN201811223470.9 |
公开号: |
CN109238891A |
代理机构: |
北京易光知识产权代理有限公司 11596 |
代理人: |
李韵 |
分类号: |
G01N3/36(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
515000 广东省汕头市濠江区东湖(汕头职业技术学院) |
主权项: |
1.一种预测火烧环境下CNG2气瓶内胆疲劳裂纹扩展的方法,其特征在于:包括如下步骤;步骤一,首先将多只CNG2气瓶放置于固定装置内部,并对CNG2气瓶进行充放气疲劳试验,采用气瓶压力循环试验装置,试验介质为液压油,循环压力下限2MPa,循环压力上限30MPa,加压循环速率为每分钟6次,并在循环充放气次数分别达到试验规定次数5000、10000、15000和20000次后,结束充放气疲劳试验;其中,所述固定装置包括底座(1)、支柱(2)、固定板(3)、固定槽(4)、气瓶(5)、夹板(6)、底柱(7)、顶柱(8)、压缩弹簧(9)、第一滑块(10)和第一滑槽(11),所述底座(1)的上板面四角均安装有支柱(2),所述支柱(2)顶端承托有固定板(3),所述固定板(3)上板面开设有多个固定槽(4),所述固定槽(4)内侧两端对称处均安装有底柱(7),所述底柱(7)一端内部套接有顶柱(8),所述底柱(7)内部两侧均开设有第一滑槽(11),所述顶柱(8)两侧均设置有第一滑块(10),且第一滑块(10)与第一滑槽(11)配合连接,所述顶柱(8)裸露于底柱(7)外侧一端安装有夹板(6),所述底柱(7)外侧套接有压缩弹簧(9),且压缩弹簧(9)一端与固定槽(4)内侧连接,压缩弹簧(9)另一端抵顶夹板(6)外侧,所述两夹板(6)之间弹性夹持所述气瓶(5);固定操作如下:将气瓶(5)夹持于两夹板(6)内侧,气瓶(5)对两侧夹板(6)进行挤压,使顶柱(8)两侧的第一滑块(10)沿第一滑槽(11)方向向底柱(7)内部移动,同时夹板(6)对压缩弹簧(9)进行挤压,使压缩弹簧(9)产生弹性形变,压缩弹簧(9)形变产生的弹力作用于夹板(6)外侧使夹板(6)对气瓶(5)进行固定,防止气瓶(5)晃动;步骤二,在每支试验气瓶金属内胆的筒壁处沿环向切取原始样件,将原始样件加工成片状的拉伸试验试样;步骤三,将拉伸试验试样切割成两组,每组2‑3件,相同的拉伸试验试样,将其中一组拉伸试验试样安装在高温蠕变持久试验机上,在通氩气保护的条件下,进行800℃的高温拉伸持久试验,达到规定持久时间20min后,卸下拉伸试验试样;步骤四,利用线切割装置将拉伸试验试样切成长度为10mm宽度为5mm的切块,并将切块的属于金属内胆内壁一侧用金相砂纸进行打磨,砂纸使用顺序依次为180目、300目、600目、800目和1200目,然后在磨抛机用抛光布进行抛光,最后采用4%的硝酸酒精溶液腐蚀抛光表面8‑10秒钟,制成金相样件;其中,所述线切割装置包括线切割装置本体(12)、挡板(13)、排屑槽(14)、废料口(15)、移动板(16)、把手(17)、第二滑块(18)、第二滑槽(19)、输送板(20)、高频震动器(21)、安装槽(22)和复位弹簧(23),所述线切割装置本体(12)的上板面工作台上开设有多个排屑槽(14),所述线切割装置本体(12)的上板面四周均安装有挡板(13),所述线切割装置本体(12)一侧开设有废料口(15),所述线切割装置本体(12)一侧位于废料口(15)两端均安装有第二滑槽(19),所述第二滑槽(19)内侧设置有移动板(16),所述移动板(16)两端均安装有第二滑块(18),且第二滑块(18)与第二滑槽(19)配合连接,所述移动板(16)外侧中心处安装有把手(17),所述线切割装置本体(12)内侧设置有输送板(20),所述输送板(20)与水平线夹角为15°,且输送板(20)一端延伸至废料口(15)内侧,所述输送板(20)的下板面安装有高频震动器(21),所述线切割装置本体(12)的两侧内壁且与输送板(20)同一水平方向均开设有安装槽(22),所述安装槽(22)内侧设置有多个复位弹簧(23),且复位弹簧(23)一端与安装槽(22)内侧连接另一端与输送板(20)外侧连接;线切割装置操作如下:将拉伸试验试样放置于线切割装置本体(12)的上板面工作台上进行线切割处理,线切割产生的碎屑通过排屑槽(14)落入线切割装置本体(12)内部,挡板(13)防止线切割产生的碎屑掉落,碎屑落入输送板(20)上,高频震动器(21)与外界电源连接开始工作,高频震动器(21)带动输送板(20)开始震动,复位弹簧(23)增大输送板(20)震动幅度,使碎屑移动至废料口(15)处,通过把手(17)移动移动板(16),使移动板(16)的第二滑块(18)沿第二滑槽(19)方向移动,将废料口(15)打开将碎屑排出;步骤五,在金相显微镜或场扫描电镜下观察两块金相样件的微观疲劳裂纹的形貌,比较两块金相样件微观疲劳裂纹形貌的变化,对火烧环境下CNG2气瓶内胆疲劳裂纹扩展进行预测。 |
所属类别: |
发明专利 |