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原文传递一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置及其方法

专利名称：	一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置及其方法
摘要：	一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置及方法，用于在待测试金属管件端部产生径向恒定磁场的第一、第二恒定磁场线圈；用于产生恒定电流的第一、第二恒定电流线圈；用于构成恒定磁场磁回路的第一、第二环型磁轭；恒定电流线圈连接第一直流电源；恒定磁场线圈连接第二直流电源；所述第一、二环型磁轭包括一空腔，第一、二环型磁轭的截面呈一带间隙的矩形框架型，第一环型磁轭的间隙开设于下边，第二环型磁轭的间隙开设于上边。本发明一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置及方法，可为待测试金属管件提供均匀的单向拉伸电磁力；因为不存在夹持点，不存在夹持点应力集中现象。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	邱立;李亮;黄李阳;苏攀;常鹏;熊奇;曹成;江进波;陈龙;邓长征
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910204452.4
公开号：	CN109946179A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	吴思高
分类号：	G01N3/38(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置，其特征在于包括：用于在待测试金属管件（6）端部产生径向恒定磁场的第一恒定磁场线圈（1.1）、第二恒定磁场线圈（1.2）；用于产生恒定电流的第一恒定电流线圈（2.1）、第二恒定电流线圈（2.2）；用于构成恒定磁场磁回路的第一环型磁轭（3.1）、第二环型磁轭（3.2）；第一恒定电流线圈（2.1）、第二恒定电流线圈（2.2）连接第一直流电源（4）；第一恒定磁场线圈（1.1）、第二恒定磁场线圈（1.2）连接第二直流电源（5）；所述第一、二环型磁轭包括一空腔，第一、二环型磁轭的截面呈一带间隙的矩形框架型，第一环型磁轭（3.1）的间隙开设于下边，第二环型磁轭（3.2）的间隙开设于上边；第一恒定电流线圈（2.1）位于第一环型磁轭（3.1）的空腔内部，且紧靠第一环型磁轭（3.1）的空腔的内边缘；第二恒定磁场线圈（1.2）位于第二环型磁轭（3.2）的空腔内部，且紧靠第二环型磁轭（3.2）的空腔的内边缘；所述恒定电流线圈位于所述环型磁轭的气隙内，恒定电流线圈的内边缘紧贴待测试金属管件（6）的管身，恒定电流线圈的轴向长度与环型磁轭间隙的轴向长度一致；第一恒定电流线圈（2.1）靠近待测试金属管件（6）上端的圆形螺帽，第二恒定磁场线圈（1.2）靠近待测试金属管件（6）下端的圆形螺帽。 2.根据权利要求1所述一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置，其特征在于：所述第一、二环型磁轭的间隙内侧边缘较待测试金属管件（6）的内径小0.2-0.5mm，间隙的外侧边缘较恒定电流线圈的外径大0.2-0.5mm。 3.根据权利要求1所述一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置，其特征在于：所述待测试金属管件（6）包括管身（6.1）、螺纹（6.2）、圆形螺帽（6.3）；螺纹（6.2）分别设在管身（6.1）的上、下两端，两个圆形螺帽与管身（6.1）的上、下两端的螺纹配合拧紧。 4.根据权利要求1所述一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载装置，其特征在于：所述待测试金属管件（6）厚度为2-5mm；管身（6.1）的螺纹及圆形螺帽位于环型磁轭的空腔内部。 5.一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载方法，其特征在于：将第一恒定磁场线圈（1.1）和一个圆形螺帽置于第一环型磁轭（3.1）的空腔内部，将第二恒定电流线圈（2.2）和另一个圆形螺帽置于第二环型磁轭（3.2）的空腔内部；将第一恒定电流线圈（2.1）套在待测试金属管件（6）的上端紧靠螺纹位置，将第二恒定电流线圈（2.2）套在待测试金属管件（6）的下端紧靠螺纹位置；将待测试金属管件（6）的上、下端分别置于第一环型磁轭（3.1）和第二环型磁轭（3.2）的间隙内，且保证第一恒定磁场线圈（1.1）刚好与第一环型磁轭（3.1）的间隙贴合，第二恒定电流线圈（2.2）刚好与第二环型磁轭（3.2）的间隙贴合；分别拧紧待测试金属管件（6）上、下端的圆形螺帽；第一恒定磁场线圈（1.1）、第二恒定电流线圈（2.2）、第一恒定电流线圈（2.1）、第二恒定电流线圈（2.2）、待测试金属管件（6）轴线重合；采用第二直流电源（5）给第一恒定磁场线圈（1.1）、第二恒定磁场线圈（1.2）串联供电，在环型磁轭的间隙中产生径向恒定磁场；采用第一直流电源（4）给第一恒定电流线圈（2.1）、第二恒定电流线圈（2.2）串联供电，在恒定电流线圈内产生环向恒定电流；径向恒定磁场与环向恒定电流相互作用，产生轴向电磁力；第一恒定电流线圈（2.1）受到向上的轴向电磁力，同一时刻第二恒定电流线圈（2.2）受到向下的轴向电磁力；第一恒定电流线圈（2.1）和第二恒定电流线圈（2.2）带动待测试金属管件（6）实现轴向拉伸，完成单向拉伸试验。 6.根据权利要求5所述一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载方法，其特征在于:径向向外的恒定磁场与顺时针方向的环向恒定电流作用产生向上的轴向电磁力；或者径向向内的恒定磁场与逆时针方向的环向恒定电流作用产生向上的轴向电磁力。 7.根据权利要求5所述一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载方法，其特征在于:径向向外的恒定磁场与逆时针方向的环向恒定电流作用产生向下的轴向电磁力；或者径向向内的恒定磁场与顺时针方向的环向恒定电流作用产生向下的轴向电磁力。 8.根据权利要求5所述一种适用于金属管件单向拉伸试验的电磁力加载方法，其特征在于：调节恒定电线线圈的电流大小，能够实现不同电磁力大小的加载。
所属类别：	发明专利