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原文传递一种精准控制腐蚀条件的材料应力腐蚀测试系统及方法

专利名称：	一种精准控制腐蚀条件的材料应力腐蚀测试系统及方法
摘要：	本发明公开了一种精准控制腐蚀条件的材料应力腐蚀测试系统及方法，系统包括腐蚀液控制装置、悬臂梁应力腐蚀测试装置、轨道式多点图像采集装置和工控机；腐蚀液控制装置包括腐蚀液槽、用于控制腐蚀液槽内腐蚀液温度的温度控制组件、以及用于测量腐蚀液槽内腐蚀液成分并报警的腐蚀液成分测量报警组件；腐蚀液槽和轨道式多点图像采集装置均安装在悬臂梁应力腐蚀测试装置上，且悬臂梁应力腐蚀测试装置和轨道式多点图像采集装置均与工控机电连接。本发明提供的应力腐蚀测试系统，精度高，通过采用温度控制组件控制腐蚀液的温度，采用腐蚀液成分测量报警组件对腐蚀液的成分进行测量并报警，以保证整个试验过程中腐蚀效果的稳定，提高实验结果精度。
专利类型：	发明专利
申请人：	西南交通大学
发明人：	陈静青;吴俣;张鹏举;莫涛;白文倩;陈辉
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN201911356715.X
公开号：	CN111157383A
代理机构：	成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	胡琳梅
分类号：	G01N3/56;G01N3/06;G01N17/00;G01K7/22;G;G01;G01N;G01K;G01N3;G01N17;G01K7;G01N3/56;G01N3/06;G01N17/00;G01K7/22
申请人地址：	610000 四川省成都市二环路北一段
主权项：	1.一种精准控制腐蚀条件的材料应力腐蚀测试系统，其特征在于，包括腐蚀液控制装置(1)、悬臂梁应力腐蚀测试装置(2)、轨道式多点图像采集装置(3)和工控机(4)；所述腐蚀液控制装置(1)包括腐蚀液槽(11)、用于控制腐蚀液槽(11)内腐蚀液温度的温度控制组件(12)、以及用于测量腐蚀液槽(11)内腐蚀液成分并报警的腐蚀液成分测量报警组件(13)；所述腐蚀液槽(11)和轨道式多点图像采集装置(3)均安装在所述悬臂梁应力腐蚀测试装置(2)上，且悬臂梁应力腐蚀测试装置(2)和轨道式多点图像采集装置(3)均与所述工控机(4)电连接。 2.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述温度控制组件(12)包括热敏电阻(121)和温度控制器(122)，所述热敏电阻(121)置于所述腐蚀液槽(11)内且与所述温度控制器(122)连接。 3.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述腐蚀液成分测量报警组件(13)包括液体检测头(131)、离子浓度测量仪(132)、PH值测量仪(133)和报警器(134)；所述液体检测头(131)放置在所述腐蚀液槽(11)内，且分别与所述离子浓度测量仪(132)和PH值测量仪(133)连接，所述离子浓度测量仪(132)和PH值测量仪(133)均与所述报警器(134)连接。 4.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述腐蚀液控制装置(1)还包括用于腐蚀液循环流动，并过滤腐蚀液槽(11)内试样腐蚀脱落产物的过滤组件(14)。 5.如权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述过滤组件(14)包括水泵(141)、过滤槽(142)和循环液管(143)，所述水泵(141)的入水端插入所述腐蚀液槽(11)内，所述过滤槽(142)通过循环液管(143)连接所述水泵(141)和腐蚀液槽(11)。 6.如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述悬臂梁应力腐蚀测试装置(2)包括试验架(21)、导轨架(22)和加载组件(23)；所述试验架(21)呈凸状结构，所述导轨架(22)呈门型结构且安装在试验架(21)长度方向，所述腐蚀液槽(11)安装在导轨架(22)前后两端，且腐蚀液槽(11)上设置有多个试样穿出口(111)，所述加载组件(23)一端安装在所述试验架(21)底座上，另一端位于所述试样穿出口(111)侧边。 7.如权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述试验架(21)底座沿长度上设置有多个丝杆安装孔(211)，顶端面沿长度方向设置有多个固定螺栓孔(212)，侧壁沿长度方向上设置有多个试样安装孔(213)。 8.如权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述加载组件(23)包括丝杆、步进电机(231)、拉力传感器(232)和拉杆(233)，所述丝杆安装在所述丝杆安装孔(211)内，所述步进电机(231)安装在所述丝杆上，步进电机(231)通过拉力传感器(232)连接所述拉杆(233)，所述拉杆(233)的顶端设有闭合的加载件。 9.如权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述轨道式多点图像采集装置(3)包括横向驱动器(31)、纵向驱动器(32)和摄像机(33)；所述导轨架(22)上端的横梁前后两侧均设有导轨(221)，所述横向驱动器(31)滑动安装在所述导轨(221)上，所述纵向驱动器(32)安装在所述横向驱动器(31)上，纵向驱动器(32)底端连接摄像机(33)，且所述横向驱动器(31)、纵向驱动器(32)和摄像机(33)均与所述工控机(4)连接。 10.一种精准控制腐蚀条件的材料应力腐蚀测试方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、制作悬臂梁应力腐蚀试样、预制切口及疲劳裂纹； S2、对切口上表面位置制备识别点和标尺； S3、安装多个待测的应力腐蚀试样至试验架，并安装腐蚀液槽，使腐蚀液浸没裂纹尖端； S4、安装腐蚀液控制装置，并设置控制条件； S5、对应力腐蚀试样加载载荷； S6、通过工控机控制摄像机两轴移动，使摄像机拍摄视场正对切口表面，对切口两侧标记点精准对焦； S7、通过摄像机记录该试样的视场图像，并传输至工控机； S8、采用识别点识别和标尺的距离校准，跟踪裂纹缺口张开位移，转换成该试样的裂纹扩展长度； S9、控制摄像机沿导轨运行至下一试样的待观察区域，并重复步骤S5-S8，依次监测所有试样的裂纹扩展长度。
所属类别：	发明专利