专利名称：适于连接声发射探头的标准杆部件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测用部件，特别是涉及一种适于连接声发射探头的标准杆部件。
背景技术：
目前研究材料的拉伸和疲劳性能多采用金属韧性损伤和疲劳试验，通常是将所研究的材料制成的实际零部件进行金属韧性损伤和疲劳试验，进而确定该零部件的拉伸和疲劳性能。而目前对发动机排气门进行拉伸和疲劳性能的研究，也多采用金属韧性损伤和疲劳试验，发动机排气门的工况环境十分恶劣，它不但承受高频的冲击、交变的拉压和热应力的作用，还承受高温气体腐蚀和高速燃气的冲刷作用。断裂失效是一种常见的发动机排气门失效方式，它常会给发动机的配气机构造成毁灭性的破坏，其中焊缝是发动机排气门在实际工况中发生掉头失效的一个重要区域，因此对发动机排气门焊缝的力学性能进行系统分析，对优化排气门摩擦焊工艺和材料设计具有重大意义。而目前还很鲜见针对发动机排气门实际零件进行疲劳试验的试验机，因此更多的采用实际零件制作的标准杆件进行近似疲劳试验通过对该部件在试验机上进行疲劳试验， 近似研究发动机排气门的疲劳性能和摩擦焊质量。

实用新型内容本实用新型提供一种适于连接声发射探头的标准杆部件，可方便与声发射探头连接，并方便安装在试验机上进行疲劳试验，从而更准确的跟踪监测试件拉伸和疲劳过程中微裂纹等缺陷的形成和扩展过程。本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的本实用新型给出一种适于连接声发射探头的标准杆部件，该部件包括第一杆体和第二杆体；其中，所述第一杆体为采用一种合金材料制成的柱体结构，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；所述第二杆体为采用另一种合金材料制成的柱体结构，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；所述第一杆体与第二杆体的一端焊接固定形成一个中间部位外径小于两端部位外径的柱体结构；所述第二杆体端部设有圆形定位槽，该圆形定位槽的外径小于所述第二杆体端部的外径。所述第一杆体为采用一种合金材料NiCr20TiAl制成的柱体结构。所述第一杆体的两段不同外径柱体之间的连接处为弧形结构。所述第一杆体为圆形柱体结构。[0016]所述第一杆体的两段不同外径柱体的外径尺寸之比为11 9。所述第二杆体为采用合金材料5Cr9Si3制成的柱体结构。所述第二杆体的两段不同外径柱体之间的连接处为弧形结构。所述第二杆体的两段不同外径柱体的外径尺寸之比为11 9。所述第二杆体端部的外径与该端部处设置的圆形定位槽的外径尺寸之比为 11 8。本实用新型的有益效果为通过不同合金材料制成的第一杆件与第二杆件一端焊接形成一个中间部位外径小于两端部位外径的柱体结构，在试验机上对该标准杆件检测时，便于同时对不同材料的拉伸、疲劳性能和摩擦焊工艺进行研究。并且，由于第二杆件的端部设置圆形定位槽，便于连接声发射探头，方便通过声发射探头采集试样损伤过程中的声发射信号，避免以往不方便将声发射探头连接到所检测的实际零件上，而检测过程中试验机的高压夹头又极易将声发射探头损坏，不能在损伤监测过程中获得真实的声发射信号以致无法准确研究试样拉伸或疲劳损伤过程中的微缺陷形成和长大规律问题。

图1为本实用新型实施例提供的标准杆件结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的标准杆件一侧的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的标准杆件连接声发射探头的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行具体说明。本实施例提供一种适于连接声发射探头的标准杆部件，可用在疲劳试验的专用试验机上，以对制作实际零件的材料及焊接工艺进行试验检测，如图1、2所示，该部件包括 第一杆体1和第二杆体2 ；其中，所述第一杆体1为采用一种合金材料制成的柱体结构(如可以是圆形柱体结构)，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；即可以包括一段大外径柱体11和另一段小外径柱体12 ；第一杆体1可采用一种已知的合金材料制成的柱体结构，如可采用合金材料 NiCr20TiAl、21-4N+4Cr9Si2、21-4N+4Crl0Si2Mo、21-4N+45CrSi3(这些材料是排气门头部的常用高温耐腐蚀材料)中的任一种制成的柱体结构。所述第二杆体2为采用另一种合金材料制成的柱体结构(如可以是圆形柱体结构)，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；即可以包括一段大外径柱体21和另一段小外径柱体22 ；第二杆件可采用另一种不同于第一杆件的合金材料制成的柱体结构，如可采用合金材料5Cr9Si3(该材料是排气门杆部常用材料)制成的柱体结构。所述第一杆体1与第二杆体2的小外径柱体段12、22 —端相对接并经焊接固定形成一个中间部位外径小于两端部位外径的柱体结构，焊接处形成焊缝3 ；即形成如图1所示的中间细两端粗的柱体结构。所述第二杆体2端部设有圆形定位槽4，该圆形定位槽4用于连接收集测试过程中信号的声发射探头5 (见图幻，该圆形定位槽的外径小于所述第二杆体端部的外径。上述标准杆部件的第一杆体的两段不同外径柱体之间的连接处为弧形结构13 ；第二杆体的两段不同外径柱体之间的连接处也为弧形结构23。上述第一杆体1的两段不同外径柱体的外径尺寸之比为11:9 ；第二杆体2的两段不同外径柱体的外径尺寸之比为11 9。实际中，第一杆体1与第二杆体2的两段不同外径柱体的外径尺寸之比也可以根据检测的实际零件的尺寸进行设置，只要能替代实际零件，通过检测得出准确的检测数据即可。上述第二杆体2端部的外径与该端部处设置的圆形定位槽4的外径尺寸之比为 11 8，使得杆端定位槽处不至于承受夹头的横向载荷的作用发生挤压变形，导致声发射探头内的传感器遭受破坏。实际中，圆形定位槽的尺寸也可以根据所连接的声发射探头的尺寸来设置。下面结合对发动机排气门进行疲劳性能研究的情况，对上述标准杆件作进一步说明。本实施例的标准杆件可用在进行疲劳试验的试验机上，可以通过对该标准杆件进行疲劳试验，来对发动机排气门进行疲劳性能研究。检测时，通过试验机的高压夹头分别夹持该标准杆件两端部位(即较粗的两端部位)，来进行拉伸或疲劳试验，由于该标准杆件包括不同合金材料制成的第一杆体与第二杆体，因此在进行拉伸和疲劳试验过程中，可研究不同材料摩擦焊焊缝区的力学性能及两种材料在相同载荷作用下的力学、韧性和疲劳等性能以及损伤后微观组织的结构特点对比，并且，该标准杆件的第二杆体端部设有方便安装声发射探头的圆形定位槽，解决了圆形截面试样尤其是测试部位直径较小的试样，探头很难有效固定的问题，从而在拉伸和疲劳试验的过程中的声发射信号可实现较为灵敏、准确地输出，精确监听捕捉杆件损伤过程中的声发射源动态。以上为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围不局限于这些实施例， 熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露技术范围内，能轻易想到的变化及替换，都涵盖在本实用新型保护范围内。因此，本实用新型保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，该部件包括 第一杆体和第二杆体；其中，所述第一杆体为采用一种合金材料制成的柱体结构，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；所述第二杆体为采用另一种合金材料制成的柱体结构，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；所述第一杆体与第二杆体的一端焊接固定形成一个中间部位外径小于两端部位外径的柱体结构；所述第二杆体端部设有圆形定位槽，该圆形定位槽的外径小于所述第二杆体端部的外径。
2.根据权利要求1所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第一杆体为采用一种合金材料NiCrfOTiAl制成的柱体结构。
3.根据权利要求1所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第一杆体的两段不同外径柱体之间的连接处为弧形结构。
4.根据权利要求1 3任一项所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于， 所述第一杆体为圆形柱体结构。
5.根据权利要求1或3所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第一杆体的两段不同外径柱体的外径尺寸之比为11 9。
6.根据权利要求1所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第二杆体为采用合金材料5Cr9Si3制成的柱体结构。
7.根据权利要求1所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第二杆体的两段不同外径柱体之间的连接处为弧形结构。
8.根据权利要求1或7所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第二杆体的两段不同外径柱体的外径尺寸之比为11 9。
9.根据权利要求1所述的适于连接声发射探头的标准杆部件，其特征在于，所述第二杆体端部的外径与该端部处设置的圆形定位槽的外径尺寸之比为11 8。
专利摘要本实用新型公开了一种适于连接声发射探头的标准杆部件。该部件包括第一杆体和第二杆体；其中，第一杆体为采用一种合金材料制成的柱体结构，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；第二杆体为采用另一种合金材料制成的柱体结构，该柱体结构至少包括两段不同外径的柱体；第一杆体与第二杆体的一端焊接固定形成一个中间部位外径小于两端部位外径的柱体结构；第二杆体端部设有圆形定位槽，该圆形定位槽的外径小于所述第二杆体端部的外径。该部件便于同时对不同材料的拉伸、疲劳性能以及摩擦焊质量进行考察，并便于连接声发射探头，可实现试样损伤过程中声发射信号的实施监测采集。
文档编号G01N3/00GK202066737SQ20112018412
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者张玉波, 徐滨士, 李恩重, 杨大祥, 王海斗, 马国政 申请人:中国人民解放军装甲兵工程学院