[實(shí)用新型]用于箔帶材高溫拉伸試驗(yàn)的應(yīng)變控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220375655.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN202770717U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸玉華;王犇;麻凱;周靜;袁強(qiáng)強(qiáng);袁改煥;王練;王莉;岳強(qiáng);李剛;高博;彭勝;龐麗俠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)核寶鈦鋯業(yè)股份公司
• 主分類號(hào): G01N3/18
• 分類號(hào): G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于金屬材料性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于箔帶材高溫拉伸試驗(yàn)的應(yīng)變控制裝置。

背景技術(shù)

一般情況下，實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行厚度較薄（小于1mm）金屬帶材試樣高溫拉伸試驗(yàn)時(shí)，有以下二種情況：

1）采用高溫拉桿和引伸計(jì)配合的方法來(lái)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)標(biāo)距段的伸長(zhǎng)，引伸計(jì)不直接作用于試樣而是在加熱爐外，依靠裝夾在試樣上的高溫拉桿的變形帶動(dòng)引伸臂的張開，引伸計(jì)顯示值僅作為應(yīng)變量的測(cè)量，在應(yīng)力應(yīng)變曲線上提示屈服段。拉伸速率的控制本質(zhì)上是使用了橫梁位移按標(biāo)距長(zhǎng)度和時(shí)間通過經(jīng)驗(yàn)換算獲得的，由于忽略了標(biāo)距段外試樣長(zhǎng)度上的變形，本方法并未真正實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的彈性變形段的應(yīng)變控制拉伸速度。

2）國(guó)外部分實(shí)驗(yàn)室在做帶材拉伸試驗(yàn)時(shí)，同樣采用了高溫拉桿和引伸計(jì)配合使用的方法，其引伸計(jì)測(cè)量值直接反饋至試驗(yàn)機(jī)控制軟件，實(shí)現(xiàn)了彈性段應(yīng)變速率控制的要求。但由于增加了一套高溫拉桿零件，系統(tǒng)誤差增大，試驗(yàn)過程變得復(fù)雜、繁瑣，并且試樣裝夾過程中安全性能降低。

對(duì)于塑性較高、厚度較小的金屬帶材試樣，以上兩種方法都存在不確定的因素。對(duì)第一種情況，試驗(yàn)機(jī)本身的剛性誤差、試樣非工作段的變形量等都被計(jì)算在了應(yīng)變速率中，僅僅只是一種模擬的應(yīng)變控制，即參與計(jì)算的位移增量并不是標(biāo)距段（或工作段）的位移增量；對(duì)第二種情況，雖然實(shí)現(xiàn)了應(yīng)變控制，但對(duì)于塑性好、厚度小的稀有金屬材料，增加高溫拉桿亦有可能影響到最終的試驗(yàn)結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于箔帶材高溫拉伸試驗(yàn)的應(yīng)變控制裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中不能完全實(shí)現(xiàn)真正意義上應(yīng)變控制的問題，保證檢測(cè)結(jié)果更精確。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，用于箔帶材高溫拉伸試驗(yàn)的應(yīng)變控制裝置，在加熱爐的爐內(nèi)頂部設(shè)置高溫拉伸夾具，高溫拉伸夾具下豎直夾持薄帶材拉伸試樣，直插式引伸計(jì)的耐高溫陶瓷臂分別通過高溫拉繩與薄帶材拉伸試樣垂直連接，直插式引伸計(jì)的測(cè)試距離與薄帶材拉伸試樣的標(biāo)距距離相同。

本實(shí)用新型的有益效果是使用直插式高溫引伸計(jì)，引伸計(jì)標(biāo)距與待測(cè)試樣的標(biāo)距一致。試驗(yàn)時(shí)，引伸計(jì)不借助任何外來(lái)力量，通過高溫拉繩將引伸計(jì)裝夾在試樣上，引伸計(jì)兩個(gè)高溫陶瓷臂的一字頂尖頂在試樣標(biāo)距點(diǎn)位置。試驗(yàn)開始至試樣發(fā)生屈服時(shí)，引伸計(jì)不僅僅只是用來(lái)測(cè)量應(yīng)變量，而是將測(cè)得的標(biāo)距段位移增量直接反饋至試驗(yàn)機(jī)控制軟件，軟件根據(jù)反饋數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)拉伸速率的自動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)了物理意義上真正的應(yīng)變速率控制，滿足了標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)，去除了高溫拉桿，加熱爐內(nèi)有效空間增大，對(duì)熱電偶、引伸計(jì)的裝夾過程變得簡(jiǎn)單易行，安全性能顯著提高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型應(yīng)變控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.加熱爐，2.直插式引伸計(jì)，3.薄帶材拉伸試樣，4.高溫拉伸夾具。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型用于箔帶材高溫拉伸試驗(yàn)的應(yīng)變控制裝置的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，在加熱爐1的爐內(nèi)頂部設(shè)置高溫拉伸夾具4，高溫拉伸夾具4下豎直夾持薄帶材拉伸試樣3，直插式引伸計(jì)2上下兩個(gè)水平的耐高溫陶瓷臂分別通過高溫拉繩與薄帶材拉伸試樣3垂直連接，直插式引伸計(jì)2的測(cè)試距離與薄帶材拉伸試樣3的標(biāo)距距離相同。高溫拉繩平行于直插式引伸計(jì)2的耐高溫陶瓷臂以保證直插式引伸計(jì)2垂直與薄帶材拉伸試樣3軸線及受力方向。

本實(shí)用新型用于箔帶材高溫拉伸試驗(yàn)的應(yīng)變控制裝置是，使用直插式引伸計(jì)2，引伸計(jì)標(biāo)距與薄帶材拉伸試樣3的標(biāo)距一致。試驗(yàn)時(shí)，通過高溫拉繩將直插式引伸計(jì)2裝夾在薄帶材拉伸試樣3上，薄帶材拉伸試樣3兩個(gè)高溫陶瓷臂一字頂尖頂在薄帶材拉伸試樣3標(biāo)距位置。直插式引伸計(jì)2清零后試驗(yàn)準(zhǔn)備就緒。試驗(yàn)開始至薄帶材拉伸試樣3發(fā)生屈服時(shí)，直插式引伸計(jì)2的變形量在不斷變化，直插式引伸計(jì)2不僅僅只是用來(lái)測(cè)量應(yīng)變量，而是將測(cè)得的標(biāo)距段位移增量直接反饋至試驗(yàn)機(jī)控制軟件，軟件根據(jù)反饋數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)拉伸速率的自動(dòng)控制。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了物理意義上真正的應(yīng)變速率控制，滿足了標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)，去除了高溫拉桿，加熱爐內(nèi)有效空間增大，對(duì)直插式引伸計(jì)的裝夾過程變得簡(jiǎn)單易行，安全性能顯著提高。