一种便于实船动态交替环境下进行暴露实验的辅助工装

摘要

一种便于实船动态交替环境下进行暴露实验的辅助工装，包括两个边条、两个紧样螺栓和多个台架螺栓，边条上开设有多个卡样槽，两个边条上的卡样槽一一对齐，通过相对的两个卡样槽配合卡设一个条形试验板材沿长度方向的两端，通过两个紧样螺栓配合以限制两个边条的相对位移，通过多个台架螺栓配合将辅助工装和条形试验板材固定至试验船体，卡样槽沿长度方向的两端分别开设有一个朝向试验船体的泄水口。本发明可以提前在室内进行条形试验板材和辅助工装的组装过程，缩短了现场作业的时间，提高了工作效率和条形试验板材的回收率，能够确保条形试验板材的外露面积，提高了实验数据的可靠性，确保条形试验板材与卡样槽的稳定连接。

说明书

技术领域

本发明涉及实船动态交替环境下进行暴露实验领域，尤其涉及一种便于实船动态交替环境下进行暴露实验的辅助工装。

背景技术

材料在自然环境及工况环境中的腐蚀数据积累与腐蚀规律研究是国家经济发展和国防建设的需求，也是腐蚀学科发展的需要，具有明确的应用背景和较高的科学价值，我国地域辽阔，海疆宽广，横跨8个气候带、7类大气区、4个海域、40多种土壤，加上工况环境，环境类型多种多样，对材料腐蚀的差别很大。相比大气、土壤及近岸浅表海水环境，实船动态交替环境下进行暴露实验的难度更大，主要原因为实船动态交替海洋环境影响因素多，随机波动大，环境因素之间的交互作用复杂，数据解析难度高。并且，目前实施的实船动态交替实验的工装卡具基本参照陆域腐蚀观测试验站，实船动态交替环境下的现场作业空间小、时间紧、作业环境恶劣，存在投样及回收所需辅助附件多，现场作业时间长，效率低下等问题，在实船振动及风浪综合作用下，易致样品丢失，较难确保样品在整个实验周期的安全与顺利回收，极大地制约着我国材料在实船动态交替海洋环境下的暴露实验及数据积累工作的开展。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于实船动态交替环境下进行暴露实验的辅助工装，缩短现场作业时间，提高工作效率和样品回收率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种便于实船动态交替环境下进行暴露实验的辅助工装，用于将条形试验板材安装到试验船体上，包括两个边条、两个紧样螺栓和多个台架螺栓，边条的一个侧壁上开设有多个卡样槽，卡样槽为矩形凹槽，卡样槽的长度方向与边条的长度方向平行，多个卡样槽沿边条的长度方向均匀间隔分布，两个边条相对设置，使两个边条上的多个卡样槽一一对齐，通过相对的两个卡样槽配合卡设一个条形试验板材沿长度方向的两端，定义卡样槽的深度为d，边条在卡样槽深度方向上的宽度不小于5d，条形试验板材的长度不小于10d；

两个紧样螺栓分别位于多个卡样槽沿边条长度方向的两侧，紧样螺栓与条形试验板材平行设置，紧样螺栓的两端分别穿设在两个边条的紧样孔内，通过两个紧样螺栓配合以限制两个边条的相对位移，从而使两个边条能够将多个条形试验板材同时卡紧；多个台架螺栓分别穿设在两个边条的台架孔上，台架螺栓与紧样螺栓相互垂直，多个台架孔分别与试验船体上的多个安装螺孔相对应，从而使多个台架螺栓能够配合将辅助工装和条形试验板材固定至试验船体；卡样槽沿长度方向的两端分别开设有一个泄水口，泄水口沿台架螺栓的长度方向延伸至边条的侧壁，两个边条上的所有泄水口均朝向试验船体。

优选的，泄水口的深度与卡样槽的深度相同，泄水口的底面与卡样槽的槽底位于同一平面。

优选的，泄水口在卡样槽长度方向上的宽度为3mm～5mm。

优选的，两个边条上分别穿设有两个台架螺栓。

根据上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明提供的辅助工装，可以同时固定多个条形试验板材，再将多个条形试验板材同时安装到试验船体上，因此本发明可以提前在室内进行条形试验板材和辅助工装的组装过程，避免了现有技术中需要在试验现场恶劣环境下将多个条形试验板材分别安装到试验船体的过程，操作简便，极大的缩短了现场作业的时间，提高了工作效率，辅助工装的结构简单，但可以对条形试验板材进行可靠的固定，保证条形试验板材的回收率，即试验的成功率；本发明中边条的宽度不小于卡样槽深度的5倍，条形试验板材的长度不小于卡样槽深度的10倍，因此在条形试验板材安装完成后，能够确保条形试验板材的外露面积，即有效的试验面积，提高了实验数据的可靠性；此外，卡样槽的两端分别开设有泄水口，能够有效排出卡样槽的底部积水，确保条形试验板材与卡样槽的稳定连接。

附图说明

图1为辅助工装的示意图；

图2为边条的示意图。

图中标记：1、边条，2、紧样螺栓，3、台架螺栓，4、卡样槽，5、紧样孔，6、台架孔，7、泄水口。

具体实施方式

参见附图，具体实施方式如下：

一种便于实船动态交替环境下进行暴露实验的辅助工装，用于将条形试验板材安装到试验船体上，包括两个边条1、两个紧样螺栓2和四个台架螺栓3，边条1的一个侧壁上开设有多个卡样槽4，卡样槽4为矩形凹槽，卡样槽4的长度方向与边条1的长度方向平行，多个卡样槽4沿边条1的长度方向均匀间隔分布，两个边条1相对设置，使两个边条1上的多个卡样槽4一一对齐，通过相对的两个卡样槽4配合卡设一个条形试验板材沿长度方向的两端。

定义卡样槽4的深度为d，边条1在卡样槽4深度方向上的宽度不小于5d，条形试验板材的长度不小于10d，即卡样槽4深度与边条1宽度的比例≤20%，卡样槽4深度与条形试验板材长度的比例≤10%，以此保证条形试验板材具有充足的外露面积。

两个紧样螺栓2分别位于多个卡样槽4沿边条1长度方向的两侧，紧样螺栓2与条形试验板材平行设置，紧样螺栓2的两端分别穿设在两个边条1的紧样孔5内，通过两个紧样螺栓2配合以限制两个边条1的相对位移，从而使两个边条1能够将多个条形试验板材同时卡紧。

四个台架螺栓3分别穿设在两个边条1的台架孔6上，台架螺栓3与紧样螺栓2相互垂直，四个台架孔6分别与试验船体上的多个安装螺孔相对应，从而使多个台架螺栓3能够配合将辅助工装和条形试验板材固定至试验船体。

卡样槽4沿长度方向的两端分别开设有一个泄水口7，泄水口7沿台架螺栓3的长度方向延伸至边条1的侧壁，两个边条1上的所有泄水口7均朝向试验船体。泄水口7的深度与卡样槽4的深度相同，泄水口7的底面与卡样槽4的槽底位于同一平面，泄水口7在卡样槽4长度方向上的宽度为3mm～5mm。

本发明能够有效支撑材料在实船动态交替环境下开展暴露试验的需求，装夹效果良好，同时能够将复杂的现场编组与样品紧固工作转移到实验室内开展，极大的简化了实船作业流程，提高作业效率，为海洋工程及船舶工程的选材和性能评价提供了安全、稳定的工装。