[實(shí)用新型]一種高速拉伸試驗(yàn)機(jī)及其加速過(guò)程過(guò)濾裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320700430.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203551386U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宇;李樹(shù)謙;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工集團(tuán)第六研究院四十一所
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于材料力學(xué)性能測(cè)試領(lǐng)域，涉及材料的高速拉伸用試驗(yàn)裝置，具體涉及一種高速拉伸試驗(yàn)機(jī)及其加速過(guò)程過(guò)濾裝置。

背景技術(shù)

單向拉伸是測(cè)試材料力學(xué)性能的重要手段，由于粘彈性材料的力學(xué)行為與加載速率密切相關(guān)，因此為高應(yīng)變率下的性能，需要進(jìn)行高速拉伸測(cè)試。當(dāng)高速拉伸機(jī)進(jìn)行試件拉伸時(shí)，拉伸速率是一個(gè)加速過(guò)程(如圖1)，試件受到的拉伸載荷是先慢后快，直到穩(wěn)定到設(shè)定拉伸速度，這樣獲得的拉伸曲線與設(shè)定的恒定高速拉伸條件不完全符合。因此需要一種試驗(yàn)機(jī)或在試驗(yàn)機(jī)上加裝裝置使得試件在達(dá)到設(shè)定的高速后再開(kāi)始拉伸。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為高速拉伸試驗(yàn)機(jī)提供一種用于濾去加速過(guò)程的裝置，使得試件始終保持高速拉伸的受載狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)該目的及其相關(guān)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種高速拉伸試驗(yàn)用加速過(guò)程過(guò)濾裝置，包括空程筒和拉桿，兩者配合采用套筒式結(jié)構(gòu)，空程筒與試驗(yàn)機(jī)橫梁連接，拉桿與拉伸試件的試件上夾具連接。

空程筒與拉桿采用圓錐面配合，優(yōu)選錐角范圍為5～15°。

空程筒由主筒段和錐面連接頭組成，并以螺紋連接。

空程筒錐面連接頭的圓錐面上開(kāi)有排氣通孔。

錐面連接頭下面加裝緩沖墊。

空程筒與拉桿之間留有間隙，間隙范圍在1-5mm。

一種高速拉伸試驗(yàn)機(jī)，采用帶有空程的拉伸結(jié)構(gòu)，主要由空程筒和拉桿組成，空程筒與試驗(yàn)機(jī)橫梁連接，拉桿與試件的上夾具連接。當(dāng)拉伸試驗(yàn)機(jī)橫梁在加速過(guò)程中，拉桿與空程筒不相互作用，拉桿和夾具都不運(yùn)動(dòng)，拉伸試驗(yàn)機(jī)不開(kāi)始計(jì)時(shí)和采集數(shù)據(jù)；當(dāng)拉伸試驗(yàn)機(jī)橫梁達(dá)到設(shè)定速度后，拉桿與空程筒通過(guò)錐面接觸配合，空程筒帶動(dòng)拉桿開(kāi)始動(dòng)作，使得試件上夾具勻速拉伸試件，且拉伸試驗(yàn)機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí)和采集數(shù)據(jù)。由于該拉伸試驗(yàn)裝置在橫梁加速過(guò)程中既不拉伸試樣也不采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了拉伸試件在拉伸過(guò)程中始終經(jīng)受勻速拉伸載荷。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，與高速拉伸試驗(yàn)機(jī)配合，可以實(shí)現(xiàn)材料高速拉伸性能的準(zhǔn)確測(cè)試，為材料高速拉伸性能測(cè)試提供技術(shù)支撐。

附圖說(shuō)明

圖1高速拉伸試驗(yàn)機(jī)橫梁速度變化圖。

圖2高速拉伸試驗(yàn)用加速過(guò)程過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3加速過(guò)程過(guò)濾裝置在拉伸試驗(yàn)機(jī)上的安裝圖。

其中1空程筒主筒段，2空程筒主筒段／錐面連接頭連接螺紋，3拉伸錐面接頭，4錐面連接頭的圓錐面，5通氣孔，6錐面連接頭，7緩沖墊壓緊螺紋，8緩沖墊，9緩沖墊壓蓋，10拉桿主體，11空程筒，12拉桿，13拉伸傳感器，14試驗(yàn)機(jī)橫梁，15拉桿接頭，16試件上夾具，17拉伸試件，18試件下夾具，19拉伸機(jī)底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明：

拉桿有效行程需要根據(jù)拉伸試驗(yàn)機(jī)最高拉伸速度和拉伸試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)力性能來(lái)計(jì)算和測(cè)量，保證拉桿有效行程不低于達(dá)到最高拉伸速度時(shí)的最大行程；拉桿的直徑需要根據(jù)拉力(或載荷容量)和拉桿材質(zhì)來(lái)計(jì)算；空程筒長(zhǎng)度要根據(jù)拉桿尺寸設(shè)計(jì)和計(jì)算。

為了保證試件拉伸時(shí)的方向精度，拉桿12和空程筒11采用同角度圓錐面配合，錐角范圍為5～15°；

為了保證運(yùn)動(dòng)拉桿空程運(yùn)動(dòng)時(shí)不與空程筒干涉，空程筒11與拉桿12之間(拉桿錐面大端／空程筒主體段和空程筒錐面小端／拉桿主體段)留有間隙，間隙范圍在1-5mm。

為了減少拉桿12與空程筒11接觸瞬間的空氣阻力，在空程筒11的圓錐面4上開(kāi)通氣孔5，孔的范圍在2-10mm。

為了緩解拉桿12和空程筒11接觸時(shí)造成的沖擊，在空程筒11的下端加裝吸能的非金屬緩沖墊8。

本裝置也適用于材料的中低速度拉伸性能測(cè)試。

實(shí)施例：