專利名稱：適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢測用部件，特別是涉及一種適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件。
背景技術：
目前研究材料的拉伸和疲勞性能多采用金屬韌性損傷和疲勞試驗，通常是將所研究的材料制成的實際零部件進行金屬韌性損傷和疲勞試驗，進而確定該零部件的拉伸和疲勞性能。而目前對發(fā)動機排氣門進行拉伸和疲勞性能的研究，也多采用金屬韌性損傷和疲勞試驗，發(fā)動機排氣門的工況環(huán)境十分惡劣，它不但承受高頻的沖擊、交變的拉壓和熱應力的作用，還承受高溫氣體腐蝕和高速燃氣的沖刷作用。斷裂失效是一種常見的發(fā)動機排氣門失效方式，它常會給發(fā)動機的配氣機構造成毀滅性的破壞，其中焊縫是發(fā)動機排氣門在實際工況中發(fā)生掉頭失效的一個重要區(qū)域，因此對發(fā)動機排氣門焊縫的力學性能進行系統(tǒng)分析，對優(yōu)化排氣門摩擦焊工藝和材料設計具有重大意義。而目前還很鮮見針對發(fā)動機排氣門實際零件進行疲勞試驗的試驗機，因此更多的采用實際零件制作的標準桿件進行近似疲勞試驗通過對該部件在試驗機上進行疲勞試驗， 近似研究發(fā)動機排氣門的疲勞性能和摩擦焊質量。

實用新型內容本實用新型提供一種適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，可方便與聲發(fā)射探頭連接，并方便安裝在試驗機上進行疲勞試驗，從而更準確的跟蹤監(jiān)測試件拉伸和疲勞過程中微裂紋等缺陷的形成和擴展過程。本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的本實用新型給出一種適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，該部件包括第一桿體和第二桿體；其中，所述第一桿體為采用一種合金材料制成的柱體結構，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；所述第二桿體為采用另一種合金材料制成的柱體結構，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；所述第一桿體與第二桿體的一端焊接固定形成一個中間部位外徑小于兩端部位外徑的柱體結構；所述第二桿體端部設有圓形定位槽，該圓形定位槽的外徑小于所述第二桿體端部的外徑。所述第一桿體為采用一種合金材料NiCr20TiAl制成的柱體結構。所述第一桿體的兩段不同外徑柱體之間的連接處為弧形結構。所述第一桿體為圓形柱體結構。[0016]所述第一桿體的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比為11 9。所述第二桿體為采用合金材料5Cr9Si3制成的柱體結構。所述第二桿體的兩段不同外徑柱體之間的連接處為弧形結構。所述第二桿體的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比為11 9。所述第二桿體端部的外徑與該端部處設置的圓形定位槽的外徑尺寸之比為 11 8。本實用新型的有益效果為通過不同合金材料制成的第一桿件與第二桿件一端焊接形成一個中間部位外徑小于兩端部位外徑的柱體結構，在試驗機上對該標準桿件檢測時，便于同時對不同材料的拉伸、疲勞性能和摩擦焊工藝進行研究。并且，由于第二桿件的端部設置圓形定位槽，便于連接聲發(fā)射探頭，方便通過聲發(fā)射探頭采集試樣損傷過程中的聲發(fā)射信號，避免以往不方便將聲發(fā)射探頭連接到所檢測的實際零件上，而檢測過程中試驗機的高壓夾頭又極易將聲發(fā)射探頭損壞，不能在損傷監(jiān)測過程中獲得真實的聲發(fā)射信號以致無法準確研究試樣拉伸或疲勞損傷過程中的微缺陷形成和長大規(guī)律問題。

圖1為本實用新型實施例提供的標準桿件結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的標準桿件一側的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的標準桿件連接聲發(fā)射探頭的示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型的技術方案進行具體說明。本實施例提供一種適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，可用在疲勞試驗的專用試驗機上，以對制作實際零件的材料及焊接工藝進行試驗檢測，如圖1、2所示，該部件包括 第一桿體1和第二桿體2 ；其中，所述第一桿體1為采用一種合金材料制成的柱體結構(如可以是圓形柱體結構)，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；即可以包括一段大外徑柱體11和另一段小外徑柱體12 ；第一桿體1可采用一種已知的合金材料制成的柱體結構，如可采用合金材料 NiCr20TiAl、21-4N+4Cr9Si2、21-4N+4Crl0Si2Mo、21-4N+45CrSi3(這些材料是排氣門頭部的常用高溫耐腐蝕材料)中的任一種制成的柱體結構。所述第二桿體2為采用另一種合金材料制成的柱體結構(如可以是圓形柱體結構)，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；即可以包括一段大外徑柱體21和另一段小外徑柱體22 ；第二桿件可采用另一種不同于第一桿件的合金材料制成的柱體結構，如可采用合金材料5Cr9Si3(該材料是排氣門桿部常用材料)制成的柱體結構。所述第一桿體1與第二桿體2的小外徑柱體段12、22 —端相對接并經焊接固定形成一個中間部位外徑小于兩端部位外徑的柱體結構，焊接處形成焊縫3 ；即形成如圖1所示的中間細兩端粗的柱體結構。所述第二桿體2端部設有圓形定位槽4，該圓形定位槽4用于連接收集測試過程中信號的聲發(fā)射探頭5 (見圖幻，該圓形定位槽的外徑小于所述第二桿體端部的外徑。上述標準桿部件的第一桿體的兩段不同外徑柱體之間的連接處為弧形結構13 ；第二桿體的兩段不同外徑柱體之間的連接處也為弧形結構23。上述第一桿體1的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比為11:9 ；第二桿體2的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比為11 9。實際中，第一桿體1與第二桿體2的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比也可以根據檢測的實際零件的尺寸進行設置，只要能替代實際零件，通過檢測得出準確的檢測數據即可。上述第二桿體2端部的外徑與該端部處設置的圓形定位槽4的外徑尺寸之比為 11 8，使得桿端定位槽處不至于承受夾頭的橫向載荷的作用發(fā)生擠壓變形，導致聲發(fā)射探頭內的傳感器遭受破壞。實際中，圓形定位槽的尺寸也可以根據所連接的聲發(fā)射探頭的尺寸來設置。下面結合對發(fā)動機排氣門進行疲勞性能研究的情況，對上述標準桿件作進一步說明。本實施例的標準桿件可用在進行疲勞試驗的試驗機上，可以通過對該標準桿件進行疲勞試驗，來對發(fā)動機排氣門進行疲勞性能研究。檢測時，通過試驗機的高壓夾頭分別夾持該標準桿件兩端部位(即較粗的兩端部位)，來進行拉伸或疲勞試驗，由于該標準桿件包括不同合金材料制成的第一桿體與第二桿體，因此在進行拉伸和疲勞試驗過程中，可研究不同材料摩擦焊焊縫區(qū)的力學性能及兩種材料在相同載荷作用下的力學、韌性和疲勞等性能以及損傷后微觀組織的結構特點對比，并且，該標準桿件的第二桿體端部設有方便安裝聲發(fā)射探頭的圓形定位槽，解決了圓形截面試樣尤其是測試部位直徑較小的試樣，探頭很難有效固定的問題，從而在拉伸和疲勞試驗的過程中的聲發(fā)射信號可實現較為靈敏、準確地輸出，精確監(jiān)聽捕捉桿件損傷過程中的聲發(fā)射源動態(tài)。以上為本實用新型的較佳實施例，本實用新型的保護范圍不局限于這些實施例， 熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露技術范圍內，能輕易想到的變化及替換，都涵蓋在本實用新型保護范圍內。因此，本實用新型保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求1.一種適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，該部件包括 第一桿體和第二桿體；其中，所述第一桿體為采用一種合金材料制成的柱體結構，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；所述第二桿體為采用另一種合金材料制成的柱體結構，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；所述第一桿體與第二桿體的一端焊接固定形成一個中間部位外徑小于兩端部位外徑的柱體結構；所述第二桿體端部設有圓形定位槽，該圓形定位槽的外徑小于所述第二桿體端部的外徑。
2.根據權利要求1所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第一桿體為采用一種合金材料NiCrfOTiAl制成的柱體結構。
3.根據權利要求1所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第一桿體的兩段不同外徑柱體之間的連接處為弧形結構。
4.根據權利要求1 3任一項所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于， 所述第一桿體為圓形柱體結構。
5.根據權利要求1或3所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第一桿體的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比為11 9。
6.根據權利要求1所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第二桿體為采用合金材料5Cr9Si3制成的柱體結構。
7.根據權利要求1所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第二桿體的兩段不同外徑柱體之間的連接處為弧形結構。
8.根據權利要求1或7所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第二桿體的兩段不同外徑柱體的外徑尺寸之比為11 9。
9.根據權利要求1所述的適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件，其特征在于，所述第二桿體端部的外徑與該端部處設置的圓形定位槽的外徑尺寸之比為11 8。
專利摘要本實用新型公開了一種適于連接聲發(fā)射探頭的標準桿部件。該部件包括第一桿體和第二桿體；其中，第一桿體為采用一種合金材料制成的柱體結構，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；第二桿體為采用另一種合金材料制成的柱體結構，該柱體結構至少包括兩段不同外徑的柱體；第一桿體與第二桿體的一端焊接固定形成一個中間部位外徑小于兩端部位外徑的柱體結構；第二桿體端部設有圓形定位槽，該圓形定位槽的外徑小于所述第二桿體端部的外徑。該部件便于同時對不同材料的拉伸、疲勞性能以及摩擦焊質量進行考察，并便于連接聲發(fā)射探頭，可實現試樣損傷過程中聲發(fā)射信號的實施監(jiān)測采集。
文檔編號G01N3/00GK202066737SQ20112018412
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權日2011年6月2日
發(fā)明者張玉波, 徐濱士, 李恩重, 楊大祥, 王海斗, 馬國政 申請人:中國人民解放軍裝甲兵工程學院