具体实施方式

参见图1-4，本发明的一种应用于腐蚀环境的线棒材试样恒载荷应力测试装置，包括矩形框架1、多个加载螺杆2、多组第一紧固U形夹头4、多组第二紧固U形夹头7；所有加载螺杆2的一端均等间距加工有多个开口，所有加载螺杆2的另一端均与矩形框架1的顶端连接，加载螺杆2等间距加工有多个开口的一端为试样加持部位。每个加载螺杆2等间距加工有多个开口的一端与一个测试试样5的一端通过一组第一紧固U形夹头4连接，测试试样5的另一端穿过矩形框架1的底端，测试试样5与矩形框架1的底端通过一组第二紧固U形夹头7固定，第二紧固U形夹头7位于矩形框架1的底部。加载螺杆与加载螺母匹配后穿过框架的顶端通孔与测试试样的上部相连，测试试样的上部伸入加载螺杆开口内20mm，并通过第一紧固U形夹头紧固。矩形框架1的顶端加工有通孔，矩形框架1的底端加工有通孔，矩形框架1的顶端加工的通孔数量、矩形框架1的底端加工的通孔数量、加载螺杆2的数量均相同，加载螺杆2远离加工有多个开口的一端加工有螺纹，加载螺杆2加工有螺纹的一端穿过矩形框架1的顶端加工的一个通孔，加载螺杆2加工有螺纹的一端与矩形框架1的顶端通过一个加载螺母3固定，加载螺母3安装于矩形框架1的顶部，加载螺杆2加工有螺纹的一端与加载螺母3连接；测试试样5远离加载螺杆2的一端穿过矩形框架1的底端加工的一个通孔。

加载螺杆2加工有螺纹的一端与加载螺母3之间安装有绝缘垫片6；测试试样5与第一紧固U形夹头4之间安装有绝缘垫片6；矩形框架1的底端与第二紧固U形夹头7之间安装有绝缘垫片6；第二紧固U形夹头7与测试试样5之间安装有绝缘垫片6；绝缘垫片6用于防止金属件发生电偶腐蚀，绝缘垫片6的材质为非金属材料，优选的，绝缘垫片6的材质为聚四氟乙烯或硅橡胶。矩形框架1的材质为耐腐蚀的316不锈钢或相应实际环境的耐腐蚀材料；矩形框架1的宽度为120mm-200mm，矩形框架1的长度为200mm-250mm，矩形框架1的梁宽为10mm-30mm；矩形框架1的顶端加工的通孔的直径为4mm-12mm，矩形框架1的底端加工的通孔的直径为4mm-12mm，矩形框架1的顶端加工的通孔的直径与矩形框架1的底端加工的通孔的直径相同。加载螺杆2的材质为316不锈钢或相应实际环境的耐腐蚀材料，加载螺杆2的规格为M4-M10、长度为80mm-120mm；加载螺杆2的中间部位加工有防转动的紧固用平台；加载螺母3为与加载螺杆2匹配的防松动法兰螺母，防止加载螺母在实验过程中发生松动，加载螺母3的材质为316不锈钢或相应实际环境的耐腐蚀材料。测试试样5为线材或棒材试样，测试试样5的直径为2mm-8mm，试样无需进行其他加工处理。加载螺杆2与加载螺母3匹配后穿过矩形框架1的顶端通孔与测试试样5的上部相连。测试试样5的上部伸入加载螺杆2的开口内并通过第一紧固U形夹头4紧固。测试试样5下端穿过矩形框架1的底端通孔并利用第二紧固U形夹头7进行固定。矩形框架中同时开多对通孔，将多个测试试样紧固后实现多试样同载荷或不同载荷的同时实验。

应用于腐蚀环境的线棒材试样恒载荷应力测试装置的测试方法，包含以下步骤：

步骤(一)：根据所需测试试样的实际工况，确定测试试样5的腐蚀环境介质及加载载荷；确定测试试样5的加载载荷的公式为：T＝k·F·d，其中，T为扭力扳手测得的扭矩，单位为Nm；k为扭矩系数，与螺母材料有关；d为加载螺杆2的螺纹公称直径，单位为m；F为轴向预紧力，即测试试样5的加载载荷，单位为N。

步骤(二)：将测试试样5与所述测试装置连接，对测试试样5加载载荷。对测试试样5进行紧固后，通过高精度扭力扳手旋转加载螺母加载载荷，加载时需另选取一只扳手夹紧加载螺杆平台防止测试试样旋转。

步骤(三)：将测试装置置于腐蚀环境介质中，记录试验开始时间，试验时间为1-6个月。

步骤(四)：测试结束后，将测试试样5取下，观察测试试样5是否断裂，将测试试样5进行裂纹检测、表面腐蚀形貌检测、腐蚀产物分析、力学性能测试。

实施例1

为测试直径6mm、长度为250mm的铜合金金属线材应力腐蚀性能，在尺寸为160mm×240mm的矩形框架上开直径为9mm的通孔。加载螺杆的直径为8mm(M8)、长度为80mm、材质为316不锈钢，测试试样加持部位进行内部开口设计、中间部位加工有防转动紧固平台；加载螺母为与M8加载螺杆匹配的防松动法兰螺母，材质为316不锈钢。绝缘垫片的材制为聚四氟乙烯材料或硅橡胶材料，防止金属件之间发生接触腐蚀。加载螺杆通过加载螺母穿过框架的上端通孔与直径为6mm的铜合金线材试样的上部相连。试样的上部伸入加载螺杆开口内并通过市售M8的316紧固U形夹头紧固。加载螺杆与加载螺母之间、加载螺杆与测试试样之间、紧固夹头与加载螺杆之间安装有绝缘垫片。6mm的铜合金线材试样的下端穿过矩形框架底部通孔利用M6的紧固U形夹头进行固定。紧固U形夹头与测试试样之间、紧固U形夹头与矩形框架之间安装有绝缘垫片。

测试试样紧固后，通过市售高精度扭力扳手旋转加载螺母加载载荷，另外选取一只扳手夹紧加载螺杆平台防止试样旋转。依据公式T＝k·F·d确定加载载荷。式中，T为扭力扳手测得的扭矩，单位Nm；k为扭矩系数，与螺母材料有关；d为螺纹公称直径，单位m；F为轴向预紧力，即测试试样的加载载荷，单位N。试验中加载载荷分别对应线材40％屈服强度、60％屈服强度、80％屈服强度下的载荷，分别为4520N、6790N、9050N。每个载荷下设置4个平行试样。

将测试装置置于线材试样的服役环境海水中并记录放置位置与时间，分别在放置1个月、2个月、4个月、6个月后，各取出一组试样进行表面腐蚀形貌、腐蚀产物膜与裂纹检测分析，并对为断裂试样的剩余强度进行测试分析。