本發(fā)明涉及金屬力學性能方法測試裝置領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種電化學充氫條件下的力學性能測試裝置。
背景技術(shù):
金屬中的氫及氫脆是半個多世紀以來人員一直關(guān)心的課題,電化學充氫是將試件放置在電解池的陰極,鉑片做陽極,利用電解過程的陰極效應使氫進入金屬內(nèi)部。電解液中電離出來的h+在陰極獲得電子,形成氫原子而吸附在陰極表面,吸附的氫原子(h·m)一部分通過去吸附擴散進入試樣(即h·m→m·h→m+h);另一部分在試樣表面復合成氫分子,變成h2氣泡逸出電解液(即2h·m→h2·m→h2+m)。
現(xiàn)有的測試裝置,考慮到將拉伸裝置在電解池拉伸試件時溶液腐蝕裝置問題,以及將試件穿插過電解池進行拉伸時的溶液泄露問題,多是先將金屬試件進行電解充氫,然后將金屬試件取出進行拉伸實驗,不能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1.要解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果不好問題,本發(fā)明的目的在于提供一種電化學充氫條件下的力學性能測試裝置,它可以實現(xiàn)能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果好。
2.技術(shù)方案
為解決上述問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
一種電化學充氫條件下的力學性能測試裝置,包括工作臺和電解電源,所述電解電源正極和負極通過導線分別與鉑片和試件相連,所述工作臺上固定連接控制主機、第一液壓驅(qū)動裝置、導軌和第一夾緊體,且控制主機與第一液壓驅(qū)動裝置電性相連,所述導軌上滑動連接有第二夾緊體,所述第一液壓驅(qū)動裝置的驅(qū)動端連接有第一液壓推桿,所述第一液壓推桿遠離第一液壓驅(qū)動裝置的一端與第二夾緊體相連,所述工作臺上固定支撐有有機容器,且有機容器位于第一夾緊體和第二夾緊體之間,所述有機容器上開設(shè)有對稱的試件插孔,所述試件插孔外側(cè)連接有方形密封墊,所述有機容器的外側(cè)連接有第一l型板,所述第一l型板和方形密封墊之間設(shè)有密封板,所述密封板上固定連接有l(wèi)型密封墊,且l型密封墊位于試件插孔側(cè),所述密封板的右側(cè)連接有第一伸縮桿,所述第一伸縮桿遠離密封板的一端通過第一滑塊滑動連接在第一l型板上,所述第一伸縮桿上套接有第一彈簧,且第一彈簧的兩端分別連接在密封板和第一滑塊上,所述密封板遠離試件的一端連接有第二伸縮桿,所述第二伸縮桿遠離密封板的一端通過第二滑塊滑動連接在第一l型板上,所述第二伸縮桿上套接有第二彈簧,且第二彈簧兩端分別連接在密封板和第二滑塊上,所述有機容器的外側(cè)連接有第二l型板,所述第二l型板與方形密封墊之間設(shè)有上密封板和下密封板,且上密封板與下密封板之間通過連接彈簧相連,所述上密封板靠近試件的一側(cè)固定連接有第一橡膠片,所述第一橡膠片下端緊貼下密封板并滑動繞接在下密封板底側(cè),所述下密封板靠近方形密封墊的一側(cè)固定連接有第二橡膠片,所述第二橡膠片上端緊貼上密封板并滑動繞接在上密封板的上側(cè),所述上密封板和下密封板上均連接有第三伸縮桿和第四伸縮桿,所述第三伸縮桿和第四伸縮桿分別通過第三滑塊和第四滑塊滑動連接在第二l型板上,所述第三伸縮桿和第四伸縮桿上分別套接有第三彈簧和第四彈簧,所述第三彈簧的兩端分別連接在第二l型板和第三滑塊上,所述第四彈簧的兩端分別連接在第二l型板和第四滑塊上,第一夾緊體和第二夾緊體均位于電解池外側(cè)拉伸試件,避免了電解溶液腐蝕夾緊元件,試件穿插過有機容器,試件插孔處通過多個密封板密封試件與試件插孔的縫隙,密封板上的密封墊和橡膠片,有效的防止溶液泄露,再進行拉伸時,在彈簧的推動密封板的作用下,使得密封墊和橡膠片緊貼方形密封墊和試件,避免了溶液泄露,能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果好。
優(yōu)選地,所述上密封板上端固定連接有上連接條,所述第二橡膠片上端固定連接上滑條,且上滑條通過上拉簧與上連接條相連,所述下密封板下端固定連接有下連接條,所述第一橡膠片下端固定連接有下滑條,且下滑條通過下拉簧與下連接條相連,在拉簧的作用下拉緊橡膠片,確保了橡膠片緊貼密封板,提高了密封效果。
優(yōu)選地,所述第一夾緊體和第二夾緊體上均開設(shè)有夾緊口,所述夾緊口內(nèi)設(shè)有第一夾緊塊和第二夾緊塊,且第二夾緊塊位于第一夾緊塊上方,所述第二夾緊塊通過拉動簧與夾緊口內(nèi)壁相連,通過第二夾緊塊和第二夾緊塊便于夾緊試件,拉動簧便于第二夾緊塊復位,確保拉伸測試效果。
優(yōu)選地,所述第一夾緊體和第二夾緊體上均連接有第二液壓驅(qū)動裝置,且第二液壓驅(qū)動裝置與控制主機電性相連,所述第二液壓驅(qū)動裝置驅(qū)動端連接有第二液壓推桿,且第二液壓推桿下端置于夾緊口中并與第二夾緊塊相抵,通過第二液壓驅(qū)動裝置和第二液壓推桿便于推動夾緊塊夾緊試件,進一步確保了拉伸測試效果。
優(yōu)選地,所述第一夾緊體和第二夾緊體的夾緊側(cè)均連接有防滑絕緣橡膠,夾緊塊夾緊試件時防滑絕緣橡膠起到防滑和絕緣的作用。
3.有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本方案的第一夾緊體和第二夾緊體均位于電解池外側(cè)拉伸試件,避免了電解溶液腐蝕夾緊元件,試件穿插過有機容器,試件插孔處通過多個密封板密封試件與試件插孔的縫隙,密封板上的密封墊和橡膠片,有效的防止溶液泄露,再進行拉伸時,在彈簧的推動密封板的作用下,使得密封墊和橡膠片緊貼方形密封墊和試件,避免了溶液泄露,能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果好。
(2)在拉簧的作用下拉緊橡膠片,確保了橡膠片緊貼密封板,提高了密封效果。
(3)通過第二夾緊塊和第二夾緊塊便于夾緊試件,拉動簧便于第二夾緊塊復位,確保拉伸測試效果。
(4)通過第二液壓驅(qū)動裝置和第二液壓推桿便于推動夾緊塊夾緊試件,進一步確保了拉伸測試效果。
(5)夾緊塊夾緊試件時防滑絕緣橡膠起到防滑和絕緣的作用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中b處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中a處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的試件插孔處的密封結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的上密封板和下密封板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標號說明:
1控制主機、2第一液壓驅(qū)動裝置、3第一液壓推桿、4第二液壓推桿、5第二液壓驅(qū)動裝置、6電解電源、7導線、8第一夾緊體、9有機容器、10第二夾緊體、11工作臺、12滑軌、13拉動簧、14防滑絕緣橡膠、15第一夾緊塊、16第二夾緊塊、17方形密封墊、18l型密封墊、19密封板、20第一l型板、21第一滑塊、22第一伸縮桿、23第一彈簧、24第二滑塊、25第二伸縮桿、26第二彈簧、27試件插孔、28第二l型板、29第二橡膠片、30上滑條、31上拉簧、32上連接條、33第一橡膠片、34下密封板、35第三彈簧、36第三伸縮桿、37第三滑塊、38下滑條、39下拉簧、40下連接條、41第四滑塊、42第四彈簧、43第四伸縮桿、44大彈簧、45上密封板。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖;對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述;顯然;所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例;而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例;本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例;都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:
請參閱圖1-5,一種電化學充氫條件下的力學性能測試裝置,包括工作臺11和電解電源6,電解電源6正極和負極通過導線7分別與鉑片和試件相連,工作臺11上固定連接控制主機1、第一液壓驅(qū)動裝置2、導軌12和第一夾緊體8,且控制主機1與第一液壓驅(qū)動裝置2電性相連,導軌12上滑動連接有第二夾緊體10,第一液壓驅(qū)動裝置2的驅(qū)動端連接有第一液壓推桿3,第一液壓推桿3遠離第一液壓驅(qū)動裝置2的一端與第二夾緊體10相連,工作臺11上固定支撐有有機容器9,且有機容器9位于第一夾緊體8和第二夾緊體10之間,有機容器9上開設(shè)有對稱的試件插孔27,試件插孔27外側(cè)連接有方形密封墊17,有機容器9的外側(cè)連接有第一l型板20,第一l型板20和方形密封墊17之間設(shè)有密封板19,密封板19上固定連接有l(wèi)型密封墊18,且l型密封墊18位于試件插孔27側(cè),密封板19的右側(cè)連接有第一伸縮桿22,第一伸縮桿22遠離密封板19的一端通過第一滑塊21滑動連接在第一l型板20上,第一伸縮桿22上套接有第一彈簧23,且第一彈簧23的兩端分別連接在密封板19和第一滑塊21上,密封板19遠離試件的一端連接有第二伸縮桿25,第二伸縮桿25遠離密封板19的一端通過第二滑塊24滑動連接在第一l型板20上,第二伸縮桿25上套接有第二彈簧26,且第二彈簧26兩端分別連接在密封板19和第二滑塊24上,有機容器9的外側(cè)連接有第二l型板28,第二l型板28與方形密封墊17之間設(shè)有上密封板45和下密封板34,且上密封板45與下密封板34之間通過連接彈簧44相連,上密封板45靠近試件的一側(cè)固定連接有第一橡膠片33,第一橡膠片33下端緊貼下密封板34并滑動繞接在下密封板34底側(cè),下密封板34靠近方形密封墊17的一側(cè)固定連接有第二橡膠片29,第二橡膠片29上端緊貼上密封板45并滑動繞接在上密封板45的上側(cè),上密封板45和下密封板34上均連接有第三伸縮桿36和第四伸縮桿43,第三伸縮桿36和第四伸縮桿43分別通過第三滑塊37和第四滑塊41滑動連接在第二l型板28上,第三伸縮桿36和第四伸縮桿43上分別套接有第三彈簧35和第四彈簧42,第三彈簧35的兩端分別連接在第二l型板28和第三滑塊37上,第四彈簧42的兩端分別連接在第二l型板28和第四滑塊41上,第一夾緊體8和第二夾緊體10均位于電解池外側(cè)拉伸試件,避免了電解溶液腐蝕夾緊元件,試件穿插過有機容器9,試件插孔27處通過多個密封板密封試件與試件插孔27的縫隙,密封板上的密封墊和橡膠片,有效的防止溶液泄露,再進行拉伸時,在彈簧的推動密封板的作用下,使得密封墊和橡膠片緊貼方形密封墊17和試件,避免了溶液泄露,能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果好。
上密封板45上端固定連接有上連接條32,第二橡膠片29上端固定連接上滑條30,且上滑條30通過上拉簧31與上連接條32相連,下密封板34下端固定連接有下連接條40,第一橡膠片33下端固定連接有下滑條38,且下滑條38通過下拉簧39與下連接條40相連,在拉簧的作用下拉緊橡膠片,確保了橡膠片緊貼密封板,提高了密封效果。
第一夾緊體8和第二夾緊體10上均開設(shè)有夾緊口,夾緊口內(nèi)設(shè)有第一夾緊塊15和第二夾緊塊16,且第二夾緊塊16位于第一夾緊塊15上方,第二夾緊塊16通過拉動簧13與夾緊口內(nèi)壁相連,通過第二夾緊塊15和第二夾緊塊16便于夾緊試件,拉動簧13便于第二夾緊塊16復位,確保拉伸測試效果,第一夾緊體8和第二夾緊體10上均連接有第二液壓驅(qū)動裝置5,且第二液壓驅(qū)動裝置5與控制主機1電性相連,第二液壓驅(qū)動裝置5驅(qū)動端連接有第二液壓推桿4,且第二液壓推桿4下端置于夾緊口中并與第二夾緊塊16相抵,通過第二液壓驅(qū)動裝置5和第二液壓推桿4便于推動夾緊塊夾緊試件,進一步確保了拉伸測試效果,第一夾緊體8和第二夾緊體10的夾緊側(cè)均連接有防滑絕緣橡膠14,夾緊塊夾緊試件時防滑絕緣橡膠14起到防滑和絕緣的作用。
工作原理:在對試件進行力學性能測試時,將需要測試的試件穿插過有機容器9,兩端分別通過第一夾緊體8和第二夾緊體10夾緊,夾緊裝置位于有機容器9的外側(cè),避免了溶液腐蝕夾緊裝置,在第一伸縮桿22及第一彈簧23的作用下,密封板19上的l型密封墊18緊貼方形密封墊17,同時在第二伸縮桿25和第二彈簧26的作用下,l型密封墊18緊貼試件,防止了溶液從試件插孔27的上下端泄露,上下對稱的兩個密封板19在夾緊密封試件的同時,對上密封板45和下密封板34施加一定的作用力,上密封板45和下密封板34在大彈簧44的作用下,使得上密封板45上端的第二橡膠片29與上方的l型密封墊18貼緊,下密封板34下端的第一橡膠片29與下方的l型密封墊18貼緊,起到密封效果,同時在第三伸縮桿36及第三彈簧35的作用下,使得上密封板45和下密封板34推動第二橡膠片29與方形密封墊17緊密相抵,在第四伸縮桿43及第四彈簧41的作用下,使得上密封板45和下密封板34推動第一橡膠片33貼緊試件,有效的防止了溶液從試件插孔27的左右端泄露,將導線7與試件相連并向有機容器9中加入一定量的電解液,啟動電解電源6對試件進行充氫,一段時間后,通過控制主機1啟動第一液壓驅(qū)動裝置2,第一液壓驅(qū)動裝置2通過第一液壓推桿3拉動第二夾緊體10,從而對試件進行拉伸實驗,拉伸時,密封板19、上密封板45和下密封板34在彈簧的作用下對l型密封墊18及橡膠片施加一定的作用力,確保了密封效果,避免了溶液泄露,能做到一邊將金屬試樣電化學充氫,一邊做拉伸實驗,測試效果好。
以上所述;僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式;但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此;任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi);根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進構(gòu)思加以等同替換或改變;都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。