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輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置的製作方法

2024-01-27 18:27:15 1

專利名稱:輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及材料力學性能試驗測量裝置,具體是一種輻照後衝擊試樣斷 後側向膨脹量測量裝置。 體絲反應堆壓力容器材料在服役過程中,除受到高溫高壓和高載荷的作用 外,還承受中子輻照,從而導致材料性能降級,因此要求壓力容器材料應具 有足夠的力學性能。研究堆內材料在服役期間由於中子輻照效應導致的力學 性能變化,是保證反應堆安全運行的重要手段。目前,對壓力容器材料服役期間的力學性能的檢測,普遍採用衝擊試驗 和拉伸試驗。而衝擊試樣的斷後側向膨脹量,是材料衝擊性能的重要指標之一。側向膨脹量為0.9mm時所對應的溫度值即特徵溫度值To.9咖用於表徵材 料韌脆轉變溫度,對於輻照試驗,To.9^在輻照前後的變化值ATw是評價 材料輻照脆化性能的重要指標。通常衝擊試樣斷口為三維變形,被測兩點不 在同一平面、同一直線上,採用常規量具難以測量,而且由於輻照後樣品具 有強放射性,必須在熱室內通過操縱機械手遠距離實施測量,如何精確的得 到試樣側向膨脹量是一項技術難點。根據"ASTME23-01 (金屬材料缺口棒衝擊試驗方法)"標準推薦,側 向膨脹量的測量可採用一塊百分表和一個接觸塊,對半截斷試樣沿側向膨脹 方向,進行雙向測量,取兩者中較大者,將兩截試樣測得結果相加得到一個 試樣的側向膨脹量。該測量裝置對一個試樣需要進行四次測量,但熱室操作 頻繁而且操作難度大,不利於輻照後樣品測量。 發明內容本發明的目的在於提供一種便於熱室內操作,測量數據準確的輻照後 衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置。本發明的目的是通過實施下述技術方案實現的一種輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置,包括固定在臺架上的百分表和接觸塊,其特徵在於在所述臺架的中部設置裝放測試試樣的安裝槽; 在該安裝槽兩側的臺架上對稱的設置有一對內有滑槽的導軌, 一對可相向自 由滑動的所述接觸塊分別裝在各導軌的滑槽內;分別在所述一對導軌外側的 臺架上各設置一個所述百分表;分別在這一對百分表外側的臺架上設置一對 定滑輪,兩百分表頂杆的尾部通過牽引繩跨過所述定滑輪各連接一個重錘; 在兩個接觸塊上靠近試樣安裝槽的一端各設置一個機械手撥杆;試樣安裝槽 的一側為測量基準面,在其相對的另一側設置有滾動槽,在滾動槽內裝有碰 珠和壓緊彈簧,壓緊彈簧的一端固定在臺架上,另一端連接碰珠;所述依次固定在臺架試樣安裝槽兩側的接觸塊滑動導軌、百分表及定滑輪均處於同一 安裝軸線上。附加特徵是-所述測量裝置的試樣安裝槽為兩個深度12mm的方形槽,相對應的滾動 槽也為兩個。本發明的效果在於採用本發明的測量裝置,確保了斷試樣與接觸塊的 良好接觸,兩截斷試樣被測面在一個平面上,且簡易可行,測量精度達 士0.02mm,數據重複性好,便於熱室內遙控操作,極大的縮減了工作人員的 工作量和工作強度。


圖l是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的俯視圖。圖3是試樣安裝示意圖。 圖中標記l.臺架,2.重錘,3岸引繩,4.定滑輪,5.百分表,6.接觸塊,7. 導軌,8.機械手撥杆,9.試樣安裝槽,IO.試樣,ll.碰珠,12.壓緊彈簧,13. 螺釘,14.滾動槽。
具體實施方式
現結合附圖對本發明作詳細描述 實旋例1:具有一個安裝槽的輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置該裝置包括在臺架l的中部設置裝放測試試樣的安裝槽9;在該安裝槽9兩側的臺架1上對稱的設置有一對內有滑槽的導軌7,接觸塊6分別裝在 各導軌7的滑槽內可相向自由滑動;在這對導軌7外側的臺架1上各設置一 個百分表5;在這對百分表5外側的臺架1上設置一對定滑輪4,兩百分表 5頂杆的尾部通過牽引繩3跨過定滑輪4各連接一個重錘2;在兩個接觸塊 6上靠近試樣安裝槽9的一端各設置一個機械手撥杆8;試樣安裝槽9的一 側為測量基準面,在其相對的另一側設置有滾動槽14,在滾動槽14內裝有 碰珠11和壓緊彈簧12,壓緊彈簧12的一端通過螺釘13固定在臺架1上, 而另一端連接碰珠11;所述依次固定在臺架1試樣安裝槽9兩側的接觸塊 滑動導軌7、百分表5及定滑輪4均處於同一安裝軸線上。本發明裝置中重錘2通過牽引繩3跨過滑輪4與百分表5連接,利用重 錘2自由垂落拉開百分表5內的壓縮彈簧,使百分表5的頂針可以在重錘2 的牽引下進行控制;接觸塊6可在導軌7的滑動槽內自由滑動,且接觸塊6 與導軌7之間的間隙很小,可保證兩塊相向的接觸塊6保持平行;在兩個接 觸塊6上的機械手撥杆8,方便機械手撥開接觸塊6將斷試樣10裝在試樣 安裝槽9內。試樣安裝槽9是在臺架1上開設的比試樣10尺寸稍大、深度 為12mm的一個方形槽。滾動槽14中的壓緊彈簧12推動碰珠11壓緊試樣 10。放置重錘2到合適位置使之處於無作用狀態,利用兩塊百分表5內的壓 縮彈簧推動兩接觸塊6相向移動壓緊試樣10,以確保試樣10與接觸塊6接 觸良好,從而極大地方便了在熱室內遙控操作。實施例2:具有雙安裝槽的輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置該裝置包括在臺架l的中部設置裝放測試試樣的雙安裝槽9;在雙安裝 槽9兩側的臺架1上對稱的設置有一對內有滑槽的導軌7,接觸塊6分別裝 在各導軌7的滑槽內可相向自由滑動;在這對導軌7外側的臺架1上各設置 一個百分表5;在這對百分表5外側的臺架1上設置一對定滑輪4,兩百分 表5頂杆的尾部通過牽引繩3跨過定滑輪4各連接一個重錘2;在兩個接觸 塊6上靠近試樣安裝槽9的一端各設置一個機械手撥杆8;試樣雙安裝槽9 的一側為測量基準面,在其相對的另一側設置有雙滾動槽14,在各滾動槽 14內都裝有碰珠11和壓緊彈簧12,壓緊彈簧12的一端通過螺釘13固定在臺架1上,而另一端連接碰珠11;所述依次固定在臺架1試樣安裝槽9兩 側的接觸塊滑動導軌7、百分表5及定滑輪4均處於同一安裝軸線上。本發明裝置中重錘2通過牽引繩3跨過滑輪4與百分表5連接,利用重 錘2自由垂落拉開百分表5內的壓縮彈簧,使百分表5的頂針可以在重錘2 的牽引下進行控制;接觸塊6可在導軌7的滑動槽內自由滑動,且接觸塊6 與導軌7之間的間隙很小,可保證兩塊相向的接觸塊6保持平行;在兩個接 觸塊6上的機械手撥杆8,方便機械手撥開接觸塊6將斷試樣10裝在試樣 安裝槽9內。為了確保兩截斷試樣10在一個平面上,在臺架l上開設比試 樣10尺寸稍大、深度為12mm的兩個方形槽,槽的一側為基準面,另一側 通過兩滾動槽14中的壓緊彈簧12推動碰珠11壓緊試樣10,使兩截斷試樣 10緊貼基準面9,確保斷試樣10在同一平面上。放置重錘2到合適位置使 之處於無作用狀態,利用兩塊百分表5內的壓縮彈簧推動兩接觸塊6相向移 動壓緊試樣IO,以確保試樣10與接觸塊6接觸良好,從而極大地方便了在 熱室內遙控操作。使用時,用機械手將臺架1上的重錘2放置於合適位置使之處於無作用 狀態,利用百分表5內的壓縮彈簧推動接觸塊6相向移動,直至接觸塊6緊 密接觸。讀出兩百分表5上的數值並相加,即為測量時的基準值。然後放下 重錘2使之自由垂落,用機械手通過撥杆8向兩邊撥開接觸塊6,將試樣10 的斷面朝上,兩斷試樣10背靠背安裝在試樣安裝槽9內,將接觸塊6推回 測量位置,提起重綞2使之處於無作用狀態,利用百分表5內的壓縮彈簧推 動兩接觸塊6相向移動,直至接觸塊6與試樣10緊密接觸,在兩百分表5 上讀數,兩讀數之和即為測量值。通過計算得到衝擊試樣斷後側向膨脹量為 側向膨脹量=測量值一測量基準值一試樣的原始寬度。
權利要求
1.一種輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置,包括固定在臺架(1)上的百分表(5)和接觸塊(6),其特徵在於在所述臺架(1)的中部設置裝放測試試樣的安裝槽(9);在該安裝槽(9)兩側的臺架(1)上對稱的設置有一對內有滑槽的導軌(7),一對可相向自由滑動的所述接觸塊(6)分別裝在各導軌(7)的滑槽內;分別在所述一對導軌(7)外側的臺架(1)上各設置一個所述百分表(5);分別在這一對百分表(5)外側的臺架(1)上設置一對定滑輪(4),兩百分表(5)頂杆的尾部通過牽引繩(3)跨過所述定滑輪(4)各連接一個重錘(2);在兩個接觸塊(6)上靠近試樣安裝槽(9)的一端各設置一個撥杆(8);試樣安裝槽(9)的一側為測量基準面,在其相對的另一側設置有滾動槽(14),在滾動槽(14)內裝有碰珠(11)和壓緊彈簧(12),壓緊彈簧(12)的一端固定在臺架(1)上,另一端連接碰珠(11);所述依次固定在臺架(1)試樣安裝槽(9)兩側的導軌(7)、百分表(5)及定滑輪(4)均處於同一安裝軸線上。
2、 按照權利要求1所述的側向膨脹量測量裝置,其特徵在於所述試 樣安裝槽(9)為兩個深度12mm的方形槽,與其相對應的滾動槽(14)也 設置為兩個。
全文摘要
本發明公開一種輻照後衝擊試樣斷後側向膨脹量測量裝置。該裝置包括兩個重錘、滑輪、百分表、接觸塊、導軌以及試樣安裝槽和滾動槽。利用重錘自由垂落拉開百分表內的壓縮彈簧,使百分表的頂杆可以在重錘的牽引下進行控制;導軌內具有滑動槽,接觸塊可在滑動槽內自由滑動;斷試樣安裝在試樣安裝槽內,利用滾動槽內的壓縮彈簧推動碰珠壓緊試樣,使兩截斷試樣緊貼基準面,保持在同一平面上;利用百分表內的壓縮彈簧,推動接觸塊相向移動壓緊試樣,以確保斷試樣與接觸塊接觸良好。採用本發明測量輻照後衝擊試樣的側向膨脹量,簡易可行、測量精度高,便於在熱室內通過機械手遠距離操作,極大的縮減了工作人員的工作量和工作強度。
文檔編號G01N3/30GK101329237SQ200810045699
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者伍曉勇, 李國雲, 莫華均, 顧劍濤 申請人:中國核動力研究設計院

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