金屬材料(liao)是工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)重要(yao)物質(zhi)基礎(chu),其性能直(zhi)接影響著天(tian)然(ran)氣(qi)、石油石化(hua)(hua)、航空航天(tian)、電力冶金、風電、火電、核電、鐵路(lu)船舶等(deng)領域設(she)備(bei)(bei)設(she)施的(de)安(an)全(quan)運行(xing)。隨著服(fu)役(yi)時長的(de)增長,設(she)備(bei)(bei)材料(liao)的(de)力學性能不可避免的(de)劣化(hua)(hua),嚴重威脅(xie)設(she)備(bei)(bei)的(de)運行(xing)安(an)全(quan),因此進行(xing)材料(liao)的(de)力學性能評估具有重要(yao)意義(yi)。傳統的評價方法如(ru)拉伸試(shi)驗(yan)、疲勞試(shi)驗(yan)、斷裂韌(ren)性試(shi)驗(yan)等制作(zuo)試(shi)樣會對設備(bei)造成破(po)壞,需要停(ting)機檢(jian)測,并(bing)且檢(jian)測時間長、效(xiao)率低(di)、不能進(jin)行現場(chang)測試(shi),所(suo)以往往無法被(bei)接受。在(zai)此情況下,微損(sun)原位(wei)檢(jian)測服役設備(bei)的壓痕法應運而生。壓痕檢測(ce)方法從硬度測(ce)試開始不斷發展延伸,目前已經(jing)可以實現(xian)材料拉伸性能(neng)、殘余(yu)應力、斷裂韌性等(deng)多個力學性能(neng)參數的(de)測(ce)量。
圖1-1 壓痕(hen)測(ce)試功能(neng)
團隊經過多年技術攻關,研發出“便攜萬能壓痕測試儀”,通過記錄特定形狀的壓頭侵入材料所產生的位移載荷信息來計算力學性能和殘余應力,摒棄傳統破壞性測試觀念,可以進行現場無損測試,有效避免了裝備的停機破壞檢測。目前設備已通過勝利油田檢測中心的精度測試,與傳統檢測手段盲測對比,誤差小于10%,滿足工程應(ying)用要求。由團隊負責(ze)編制的國內外首部(bu)采用壓痕能量差法測量(焊接(jie))殘余(yu)應(ying)力(li)的標準——《金屬材料 殘余應力測試(shi) 壓入能量差法》,已通過(guo)CSTM標準立項論證(zheng)。
圖1-2 自主研發的壓入測試技術
PMT-1000是(shi)目前(qian)最新型設備(PMT—XXX,PMT是(shi)Portable
Mechanical Properties Tester的(de)簡稱, XXX是設備最大(da)承(cheng)載(zai)能力(li),例如PMT-1000,最(zui)大承載(zai)能力為(wei)1000kg),主要包括萬能壓痕測試儀、控制系統、計算軟件三部分,可實現與電腦終端有線及無線連接進行設備操作控制、信息傳輸及實時計算。
圖1-3 萬能壓(ya)痕測(ce)試系(xi)統
壓痕測試(shi)儀(yi)包括儀(yi)器機體、特(te)定形狀壓頭、旋(xuan)轉平動機構、磁(ci)式(shi)固定底座(zuo)四部分,見圖1-3所示,其中儀器機體采用(yong)伺服電缸傳動,控(kong)制(zhi)球型或努氏壓頭下(xia)壓侵(qin)入被測(ce)材(cai)料;磁性(xing)固定底(di)座可快速吸附于磁性(xing)材(cai)料表面,保證(zheng)壓痕(hen)測(ce)試過(guo)程的穩定,同時可以通(tong)過(guo)旋鈕(niu)進行(xing)磁性(xing)控(kong)制(zhi),方便機體調(diao)整,對被測(ce)區域點(dian)位進行(xing)精準(zhun)測(ce)量。
采用無線(xian)和(he)(he)有線(xian)兩套控制和(he)(he)數據(ju)傳輸(shu)系(xi)統(tong),適(shi)用于多種測(ce)試環境。有線(xian)測(ce)試系(xi)統(tong)采用液晶觸摸屏菜(cai)單方(fang)式進(jin)行參數設置(zhi)及壓入控制,控制盒小巧輕(qing)便(bian),操作方(fang)便(bian),可使用電池供電,無懼野外環境,數據(ju)實時(shi)儲存于SD卡。無線(xian)測試系統可通過手機app和電(dian)腦軟(ruan)件(jian)(jian)遠(yuan)程控(kong)制(zhi)(zhi),數據(ju)實(shi)時(shi)傳輸(shu)到軟(ruan)件(jian)(jian),大大減小控(kong)制(zhi)(zhi)盒體積,更加便(bian)攜,方便(bian)特殊位置(zhi)測(ce)量(liang)。數據(ju)傳輸(shu)到軟(ruan)件(jian)(jian)實(shi)時(shi)進行處理計算(suan),直接一鍵出具(ju)力學性能及殘余應(ying)力結果,實(shi)現(xian)了數據(ju)的(de)快速(su)計算(suan)及力學性能參數的(de)可視(shi)化(hua)。
PMT-1000型萬能(neng)壓痕測(ce)試儀既能(neng)進(jin)行(xing)力(li)(li)(li)學性能(neng)測(ce)量,也(ye)能(neng)進(jin)行(xing)應(ying)力(li)(li)(li)測(ce)量,主要用(yong)于能(neng)源裝備安(an)全(quan)評定和現場焊接結構的(de)殘余應(ying)力(li)(li)(li)無損測(ce)量,在材料研究、機械制造、采礦冶金(jin)、水(shui)利(li)工(gong)(gong)(gong)程、鐵道(dao)運輸(shu)、化(hua)工(gong)(gong)(gong)設備、船舶制造、航(hang)空工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、電(dian)力(li)(li)(li)建設等行(xing)業(ye)(ye)應(ying)用(yong)廣泛,是石油化(hua)工(gong)(gong)(gong)、重裝企業(ye)(ye)、科研院(yuan)所、生(sheng)產(chan)施(shi)工(gong)(gong)(gong)中進(jin)行(xing)非(fei)破壞性的(de)安(an)全(quan)評定及(ji)分析(xi)的(de)一種(zhong)重要工(gong)(gong)(gong)具。
·ISO/TR 29381金屬(shu)材料-通過壓痕試驗測量力學性能-壓痕拉伸(shen)性能
·GB/T 21838金屬材料 硬度和材料參數的儀器化(hua)壓(ya)痕試驗
日內瓦國(guo)際(ji)發明(ming)展(zhan)創辦于1973年,是全世界舉辦歷(li)史最(zui)長、規模最(zui)大的發明(ming)展(zhan)之一,其獎項(xiang)分為(wei)評審團特別嘉許金獎、金獎、銀獎和銅獎。第48屆日內瓦國(guo)際(ji)發明(ming)展(zhan)是自(zi)疫(yi)情以(yi)來首次恢復線下展(zhan)出(chu),共有40個(ge)國(guo)家800多個(ge)參(can)展(zhan)單位的1000多個(ge)發明(ming)項(xiang)目參(can)加展(zhan)覽。
展會由瑞士聯邦政府(fu)、日內(nei)瓦州政府(fu)、日內(nei)瓦市政府(fu)和世界知識產權(quan)組(zu)織(zhi)共同主辦。展(zhan)會每年都能(neng)吸引來自全球五大洲的(de)近50多個國家的(de)企業、高(gao)校、科研院所(suo)以及(ji)個(ge)人發明人參展。
———近乎無(wu)損地檢測試樣(yang)二向殘余應力(li)
———無需額外粘(zhan)貼(tie)應變片或配備其他(ta)光學測量裝置(zhi)
———準確(que)實用且便于(yu)操作
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