今天给各人带来的分享是关于锆合金管材的高温内压爆破试验的内容。
锆合金管材的高温内压爆破试验道理:将密封好的样品一端与增压系吐洮接,升温至试验温度后,在管材内部以耐高温流体为介质施加试验力至分裂,测定爆破强度、划定塑性延长爆破强度、最大圆周伸长率等力学机能。
1、资料
1.1 耐高温流体:推荐耐高温硅油。
1.2 高压密封卡套:推荐硬密封,密封压强应大于最大流体压强 Pm,推荐不幼于 100MPa。
1.3 芯轴:管材均匀内径为 d 时,芯轴直接宜约为 0.8d;芯轴可沿长度方向切割出导流槽,导流槽长杜纂芯轴长度一样,宽杜纂深度宜不幼于 1mm。
2、仪器设备
2.1 测力系统
2.1.1 试验机
试验机应能使样品施加至最大流体压强 pm。
2.1.2 压强丈量系统
压强丈量系统的正确杜爪为 0.5 级或优于 0.5 级。
2.2 测形变系统
2.2.1 表径形变丈量系统
光学或激光丈量系统,丈量精杜爪为 0.005mm 或优于 0.005mm。
注:当不测量划定塑性延长爆破强度 Sp 时,不涉及本章条的表径形变丈量系统。
2.2.2 千分尺
丈量精杜爪为 0.01mm 或优于 0.01mm。
2.2.3 游标卡尺
丈量精杜爪为 0.02mm 或优于 0.02mm。
2.3 加热装置
2.3.1 温度的允许误差
加热装置应能使样品加热至试验温度 T。
T1 是指在有效长度 L0 领域内样品表表上丈量的温度,该温度已进行系统误差建改,但未思考温度丈量系统的不确定度。
丈量温度 T1 和试验温度 T 的允许误差及温度梯度按 GB/T 228.2-2015 的表 2 执行。
2.3.2 温度丈量系统
温度丈量系统的最低分辨率为 1℃,允许误差应在 ±0.004T 或 ±2℃ 内,取最大值。
3、样品
将锆合金管材样品使用车床或其他方式加工,确保有效长度 L0≥10D0,长度宜为 5mm 的位数。加工过程中预防样品表表存在肉眼可见的变形或缺点。
4、试验步骤
4.1 原始参考管壁中径 Dc 的测定
在样品有效长度 L0 领域内丈量样品的表径与壁厚宜不少于 3 次,以均匀值推算原始参考表径 Do 与原始参考壁厚 δ0,凭据给出的界说推算原始参考管壁中径 Dc。
4.2 试验前提
4.2.1 等升压快率爆破试验前提:试验温度 T 的允许误差切合划定,升压快率宜为(13.8±1.4)MPa/min,直至爆破。
4.2.2 等体积爆破试验前提:试验温度 T 的允许误差切合划定,在测定划定塑性延长爆破强度 Sp 前升压快率为(13.8±1.4)MPa/min,其后选取以恒定体积膨胀变动量的方式升压,直至爆破。
4.2.3 其他试验前提凭据产品要求划定。
4.3 样品的装载与加热
4.3.1 将样品使用密封卡套进行密封,装于试验机上。
4.3.2 以耐高温流体为介质在样品内部施加预载试验力,预载压强约(5?20)MPa,通过压强值是否恒定查抄密封性,密封性查抄结束后宜卸载全数或部门的预载试验力。
4.3.3 查抄结束后起头升温至划定的试验温度,升温过程中可将加热炉抽真空或充氩气(或氮气)进行;。
4.3.4 样品在施加试验力前应至少保温 10min,除非产品要求还有划定。
4.4 施加试验力
4.4.1 依照试验前提中划定的要求进行升压,直至样品爆破。
4.4.2 宜在试验过程中使用芯轴。
4.5 温度和表径延长的纪录
4.5.1 当试验前提达到划定领域时,表径形变丈量系统应持续丈量样品形变参考表径 Dd,直至可求得划定塑性延长爆破强度 Sp。
注:形变参考表径的丈量,在 10s 内读取不少于 5 次表径实测值,求均匀数推算。
4.5.2 在整个试验过程中充分纪录样品的温度,来证实满足试验前提。
4.5.3 在整个试验过程中陆续纪录或纪录足够多的表径延长 △D 数据来绘造爆破应力-应变曲线。
4.5.4 当只测最爆破强度 Sm 与最大圆周伸长率 TCE 时,可不测量表径延长 △D 的变动量,可不绘造爆破应力-应变曲线。
4.6 爆破曲线
凭据所纪录的爆破应力 S 和功夫 t,绘造爆破应力-功夫曲线,示意图见图 1。凭据所纪录的弹性形变阶段的爆破应力 S 和表径延长率 e,绘造弹性形变阶段的爆破应力-应变曲线,示意图见图 2。
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| 图 1 爆破应力-功夫曲线示意图 | 图 2 弹弹性形变阶段的爆破应力-应变曲线示意图 |
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