一種基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置的制作方法

本實用新型屬于結構強度試驗技術領域，具體涉及一種基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置。

背景技術：

腐蝕疲勞試驗是指在腐蝕環境下進行疲勞試驗。考慮到便于實現和經濟效益，以往腐蝕疲勞試驗的試驗方法一般是先進行腐蝕試驗，然后再進行疲勞試驗，即腐蝕后疲勞試驗，從嚴格意義上講，這與材料或結構所處的實際工作環境不符。

對于施加疲勞載荷，各種型號的疲勞試驗機比比皆是，且被廣大試驗工作者所熟悉；然而滿足試驗要求的環境裝置并沒有成品可供選用，甚至于目前還沒有此類環境裝置的國家標準和行業標準，因此研制一種密閉性穩定性好的腐蝕疲勞試驗裝置用來確定飛機材料、元件和連接件等在腐蝕環境下的疲勞壽命是非常必要的。

技術實現要素：

為此本實用新型提供了一種基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置，用來確定飛機材料、元件和連接件等在腐蝕環境下的疲勞壽命。

本實用新型基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置，包括環境盒與托架，其中，所述環境盒包括上蓋板、側板以及底板，側板與底板形成一端開口的空心腐蝕腔，上蓋板置于所述空心腐蝕腔的開口處，并在上蓋板上開通孔，所述底板開中心孔，并在所述中心孔處設置有橡膠塞，所述橡膠塞設置成兩端貫通的筒狀體結構，橡膠塞的內壁貼緊試驗件，橡膠塞的外壁貼緊所述中心孔的內壁，所述托架包括兩個角鋼，位于所述空心腐蝕腔外，任一角鋼的一板面貼緊所述底板，兩個角鋼的另一板面通過螺栓夾緊所述試驗件。

優選的是，所述環境盒為柱狀結構。

在上述方案中優選的是，所述上蓋板包括兩個側邊開槽的玻璃板，兩個玻璃板的開槽的一側相互對接形成具有所述通孔的上蓋板。

在上述方案中優選的是，所述通孔位于所述上蓋板的中部。

在上述方案中優選的是，所述底板上的中心孔為圓臺體結構，底板面向所述空心腐蝕腔的面上的開孔直徑小于底板背向所述空心腐蝕腔的面上的開孔直徑，所述橡膠塞為適配于所述中心孔的筒狀圓臺體結構。

在上述方案中優選的是，所述橡膠塞包括兩個截面為半環狀的橡膠體，所述兩個橡膠體對接后形成筒狀圓臺體結構。

在上述方案中優選的是，所述橡膠塞與底板通過硅橡膠粘接。

在上述方案中優選的是，所述橡膠塞與試驗件之間通過密封膠填堵。

本裝置環境盒部分采用有機玻璃制成，盒體材料透明且耐溫，便于觀察試驗腐蝕溶液的液面情況和試驗件疲勞裂紋的產生擴展情況；盒體耐腐蝕絕緣好，既避免環境盒本身被腐蝕，也避免其腐蝕產物對溶液成分造成影響，同時防止產生電化學腐蝕和漏電；環境盒上蓋板開槽，既方便溶液的添加與排空，也方便溶液加熱裝置的放入和取出；環境盒底部和試驗件之間采用上窄下寬的“錐柱體”橡膠塞，達到了環境盒底板與試驗件的軟固定及密封；整個環境盒底部采用鋼制托架支撐，既防止環境盒疲勞試驗過程中與試驗件產生錯位，又避免環境盒傾斜而溶液傾瀉。

附圖說明

圖1為本實用新型基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置的一優選實施例的環境盒結構示意圖。

圖2為本實用新型基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置的一優選實施例的托架結構示意圖。

圖3為圖1所示實施例的環境盒A-A平面剖視圖。

圖4為本實用新型試驗件安裝示意圖。

圖5為圖4所示實施例的A-A平面剖視圖。

其中，1為上蓋板，2為側板，3為底板，4為橡膠塞，5為角鋼，6為螺栓。

具體實施方式

為使本實用新型實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。

下面通過實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

本實用新型提供了一種基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置，用來確定飛機材料、元件和連接件等在腐蝕環境下的疲勞壽命。

本實用新型基于疲勞試驗機的腐蝕疲勞試驗裝置，主要包括環境盒與托架，圖1給出了環境盒的結構示意圖，圖3為其A-A面剖視圖。如圖1或圖3所示，所述環境盒包括上蓋板1、側板2以及底板3，側板2與底板3形成一端開口的空心腐蝕腔，上蓋板1置于所述空心腐蝕腔的開口處，并在上蓋板1上開通孔，所述底板3上開中心孔，并在所述中心孔處設置有橡膠塞4，所述橡膠塞4設置成兩端貫通的筒狀體結構，橡膠塞4的內壁貼緊試驗件，橡膠塞的外壁貼緊所述中心孔的內壁，圖2給出了托架的結構示意圖，所述托架包括兩個角鋼5，位于所述空心腐蝕腔外，任一角鋼的一板面貼緊所述底板，兩個角鋼的另一板面通過螺栓6夾緊所述試驗件。

需要說明的是，所述環境盒為主要由側板2構成的盒裝結構，側板2可以是一塊板材結構，也可以是多塊拼接的板材結構，如圖1所示，其為一塊板材結構彎曲形成的柱狀結構，從而形成腐蝕腔，腐蝕腔是用來盛放腐蝕液的，所以，本實施例中，側板和/或底板為有機玻璃結構整體加工而成。同樣，對試驗件進行腐蝕液腐蝕試驗的同時，需要在該腐蝕腔內對試驗件施加疲勞載荷，該疲勞載荷的施加點可以是在腐蝕腔內，也可以在腐蝕腔外，同時考慮到試驗件的結構以及腐蝕液的添加排除等因素，環境盒的上蓋板需要通孔，以便試驗件通過，或者疲勞載荷施加設備的施加端通過，或者腐蝕液加熱裝置的加熱端通過等等。

本實施例中，由于腐蝕液的流動性，腐蝕疲勞試驗裝置的安裝空間位置關系即如圖1-5所示，上蓋板1位于最上方，其僅需要蓋在空心腐蝕腔上即可，而不需要額外的固定結構，備選實施方式中，為了使腐蝕液盡量少的溢出(包括加熱時的蒸發)，上蓋板可以通過螺栓等可拆卸的連接方式固定在側板2或底板3上，同樣，上蓋板1上的通孔的尺寸應盡量的小，以使試驗件或外部設備恰好通過為最佳實施方式。

本實施例中，如圖1或圖2所示，為了安裝方便以及腐蝕液的排放添加方便，所述上蓋板1包括兩個側邊開槽的玻璃板，兩個玻璃板的開槽的一側相互對接形成具有所述通孔的上蓋板1。開槽結構可以是規則的方形、圓形等，也可以是不規則的結構，具體根據試驗件而定，比如圖4中給出的試驗件結構，其通過該通孔處的截面為方形，則由兩個開槽對接時形成的通孔即設置成方形。

可以理解的是，所述通孔可以位于所述上蓋板1的任意位置，如果試驗件需要通過的話，如圖5所示，其位置應該設置成按照試驗件通過的位置而定，比如試驗件為規則的柱狀結構，上蓋板1的通孔位置應與底板的中心孔位置一致，最優的，通孔位于上蓋板1的中部，既方便了兩個開槽的玻璃板的設計，又便于后續試驗加載裝置對腐蝕液或試驗件的加載，比如當需要對腐蝕液加熱時，加熱裝置的加載端通過上蓋板1的中間的通孔伸入到腐蝕液中部時，加熱更加均勻。

本實施例中，所述底板3上的中心孔為圓臺體結構，如圖2所示，底板3面向所述空心腐蝕腔的面上的開孔直徑小于底板背向所述空心腐蝕腔的面上的開孔直徑，所述橡膠塞4為適配于所述中心孔的筒狀圓臺體結構。即在底板3中心部分開“上窄下寬”的圓形孔，并配合同樣形狀的“錐柱體”橡膠塞4。

本實施例中，所述橡膠塞4包括兩個截面為半環狀的橡膠體，所述兩個橡膠體對接后形成筒狀圓臺體結構，可以理解的是，橡膠塞4通過切開－開槽－用密封膠填堵等辦法實現與試驗件的“軟固定”的優點在于，當試驗件接觸橡膠塞的部分直徑較小時，即不能通過套接的方式將橡膠塞套接在試驗件相應位置處時，可以通過將兩瓣橡膠體對接來達成此目的，需要說明的是，為防止腐蝕溶液泄露，所述橡膠塞與試驗件之間通過密封膠填堵。

同理，本實施例中，當將帶有橡膠塞4的試驗件通過中心孔置于空心腐蝕腔時，所述橡膠塞4與底板3通過硅橡膠粘接。

如圖2所示，托架為兩塊角鋼5構成，兩塊角鋼5可以通過螺栓固定，角鋼5包括兩個相互垂直的面構成，其一個面用于拖住環境盒，另一個面貼緊在試驗件上，如圖5所示，并由螺栓6夾緊，置于環境盒底部，夾持試驗件并托舉環境盒，既防止環境盒疲勞試驗過程中與試驗件產生錯位，又避免環境盒傾斜而溶液傾瀉。可以理解的是，角鋼還可以包括外部連接機構，通過該機構與外部固定設備進行固定。

本裝置環境盒部分采用有機玻璃制成，盒體材料透明且耐溫，便于觀察試驗腐蝕溶液的液面情況和試驗件疲勞裂紋的產生擴展情況；盒體耐腐蝕絕緣好，既避免環境盒本身被腐蝕，也避免其腐蝕產物對溶液成分造成影響，同時防止產生電化學腐蝕和漏電；環境盒上蓋板開槽，既方便溶液的添加與排空，也方便溶液加熱裝置的放入和取出；環境盒底部和試驗件之間采用上窄下寬的“錐柱體”橡膠塞，達到了環境盒底板與試驗件的軟固定及密封；整個環境盒底部采用鋼制托架支撐，既防止環境盒疲勞試驗過程中與試驗件產生錯位，又避免環境盒傾斜而溶液傾瀉。

最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。