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氢气环境材料性能测试仪(通用型)说明

通用型
    通用型采用标准试样,并将其置于充有高压氢气的密闭试验容器中。根据其是否具有加热或冷 却装置,将其进一步分为常温型与高低温型。

常温型
    常温型测试仪没有加热或冷却装置,仅在密闭试验容器中充入氢气,形成常温氢气环境。
    日本国家高级工业科技研究所的Fukuyama以气体压力作为动力,开发了一套用于100MPa氢气和氩气室温环境的拉伸性能测试仪,如图4所示。该设备通过控制活塞上下气压产生的力进行加载。由于气压既是氢气环境对料性能影响的参数之一,又是加载源,因而具有压与载荷不能分开控制的局限性。为了达到较的加载力,则必须相应增加气体的压力,而过高体压力对气压元件及其控制和密封来说都是一挑战。为此,Fukuyama与Imade等又开发了一种部加载的材料性能测试仪,如图5所示。该测仪通过电机减速系统实现加载,可用于高达230MP的氢气环境材料性能测试。值得一提的是,Fukuyama与Imade等通过特殊的试样夹持方式及相应测量方法,将静、动摩檫力从所测得载荷中分离来,最终得到试样所承受的实际载荷。但也正因该特殊夹持结构,测试仪仅能用于拉伸性能测试。
 
    上述测试仪均采用外部载荷传感器。由于存在试验容器密封处的摩擦力和氢气压力产生的附加载荷,虽然学者们采用了一些措施来消除其影响,如Fukuya¬ma与Imade等的平衡腔设计与特殊夹持结构设计,日本机械工程公司Yasuo和Yasuhide的平衡杆设计,但依旧不能直接测得试样实际承受的载荷。


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