一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统及方法与流程

本发明涉及开裂测试，具体地说，涉及一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统及方法。

背景技术：

1、对于金属材料抗硫化氢应力腐蚀开裂性能评价主要参考方法涉及拉伸实验、弯曲实验、环试验以及双悬臂梁试验，其中对于拉伸实验标准给出的装置包含恒载荷装置-应力环及持续载荷装置-弹簧加载，因应力环加载装置体积小、操作简便、力值稳定性较好而被国内广泛采用，但绝大部分应力环测试其存在造价高，采购周期长、后期曲线校准麻烦以及长期使用后稳定性变差等问题。

2、为了应对上述问题，现亟需一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，包括底座，所述底座顶端设置有应力环环体，所述应力环环体与所述底座顶端之间固定连接有连接杆，所述应力环环体内侧上下两端均设置有连接接头，两所述连接接头之间设置有拉伸试样，位于所述应力环环体内侧顶端位置的所述连接接头顶端连接有加载螺杆，所述加载螺杆穿过所述应力环环体顶端与所述连接接头保持同轴连接，位于所述应力环环体内侧底端位置的所述连接接头底端连接有丝杆，所述丝杆穿过所述应力环环体底端与所述连接杆内端连接。

3、作为本技术方案的进一步改进，所述应力环环体采用弹簧钢材质。

4、作为本技术方案的进一步改进，所述加载螺杆靠近顶端位置同轴连接有加载螺母。

5、作为本技术方案的进一步改进，所述底座顶端靠近侧面边沿位置设置有固定杆，所述固定杆与加载螺杆保持平行。

6、本发明目的之二在于，提供了一种使用硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统的方法，包括如下方法步骤：

7、s1、将需要进行测试的拉伸试样置于应力环环体内侧，分别将两连接接头连接在拉伸试样上下两端，随后将加载螺杆穿过应力环环体顶端并与位于顶端的连接接头连接；

8、s2、将丝杆连接在位于底端的连接接头底端，并将丝杆穿过应力环环体内侧与连接杆顶端连接，最后将连接杆固定在固定螺母顶端，将固定螺母固定在底座底端；

9、s3、对加载螺杆施加应力，通过两连接接头驱动拉伸试样以及应力环环体发生形变，当应力达到该拉伸试样的上限时，停止对加载螺杆施加应力；

10、s4、测出应力环环体的形变量以及拉伸试样的开裂情况，拟合出施加应力和环体变形量的曲线，计算加载挠度。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述s4中计算加载挠度采用载荷换算算法，其算法公式如下：

12、f＝p×s；

13、其中p为加装载荷，f为施加的应力，s为样品截面积。

14、作为本技术方案的进一步改进，所述s4中拉伸试样的开裂情况检测方法包括如下步骤：

15、s4.1、采集行业内拉伸试样正常状态下表面状态，生成正常状态数据；

16、s4.2、捕捉测试后拉伸试样的开裂幅度，制定开裂等级标准，按照开裂等级标准对测试后拉伸试样进行等级评估。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果：

18、该硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统及方法中，通过两连接接头对拉伸试样进行夹持定位，通过对加载螺杆施加应力，驱动加载螺杆通过连接接头带动拉伸试样以及应力环环体发生形变，通过测量应力环环体的形变量推断出拉伸试样是否达到正常标准，操作过程简便，稳定性能强，且便于携带，适应不同场合的硫化物应力腐蚀开裂测试工作。

技术特征：

1.一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，其特征在于：包括底座(10)，所述底座(10)顶端设置有应力环环体(20)，所述应力环环体(20)与所述底座(10)顶端之间固定连接有连接杆(80)，所述应力环环体(20)内侧上下两端均设置有连接接头(60)，两所述连接接头(60)之间设置有拉伸试样(70)，位于所述应力环环体(20)内侧顶端位置的所述连接接头(60)顶端连接有加载螺杆(50)，所述加载螺杆(50)穿过所述应力环环体(20)顶端与所述连接接头(60)保持同轴连接，位于所述应力环环体(20)内侧底端位置的所述连接接头(60)底端连接有丝杆，所述丝杆穿过所述应力环环体(20)底端与所述连接杆(80)内端连接。

2.根据权利要求1所述的硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，其特征在于：所述应力环环体(20)采用弹簧钢材质。

3.根据权利要求1所述的硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，其特征在于：所述加载螺杆(50)靠近顶端位置同轴连接有加载螺母(40)。

4.根据权利要求3所述的硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，其特征在于：所述底座(10)顶端靠近侧面边沿位置设置有固定杆(30)，所述固定杆(30)与加载螺杆(50)保持平行。

5.一种使用包括权利要求1-4中任意一项所述的硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统的方法，其特征在于，包括如下方法步骤：

6.根据权利要求5所述的硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，其特征在于：所述s4中计算加载挠度采用载荷换算算法，其算法公式如下：

7.根据权利要求6所述的硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统，其特征在于：所述s4中拉伸试样(70)的开裂情况检测方法包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及开裂测试技术领域，具体地说，涉及一种硫化物应力腐蚀开裂测试的自适应控制系统及方法。其包括测量应力环环体、加载螺杆、连接接头以及拉伸试样。本发明通过两连接接头对拉伸试样进行夹持定位，通过对加载螺杆施加应力，驱动加载螺杆通过连接接头带动拉伸试样以及应力环环体发生形变，通过测量应力环环体的形变量推断出拉伸试样是否达到正常标准，操作过程简便，稳定性能强，且便于携带，适应不同场合的硫化物应力腐蚀开裂测试工作。

技术研发人员：郭梦龙,郭静波,蒋文瑞,胡楠,石家
受保护的技术使用者：西安摩尔石油工程实验室股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15