[發(fā)明專利]一種用于金屬材料高溫拉伸性能測(cè)試的板狀拉伸試樣與夾具的連接結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510029073.8
• 申請(qǐng)日: 2015-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN104655482A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙新寶;谷月峰;黨瑩櫻;尹宏飛;魯金濤;楊珍;嚴(yán)靖博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能國(guó)際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 周娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拉伸試樣和夾具的連接結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于金屬材料高溫拉伸性能測(cè)試的板狀拉伸試樣與夾具的連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

材料的高溫拉伸性能是材料重要的機(jī)械性能指標(biāo)之一，是能源、航空航天、石化等領(lǐng)域制造企業(yè)進(jìn)行高溫部件選材、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造加工的重要考核指標(biāo)。高溫拉伸試件由三部分組成，一是拉伸試樣的工作部分，是表征合金性能的主要部位，合金的斷裂設(shè)計(jì)發(fā)生在此區(qū)域內(nèi)；二是過渡部分，是工作部分向外過渡的部分，此部分在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，處理不好可能會(huì)導(dǎo)致試樣在此處斷裂而使試驗(yàn)失敗；三是加持部分，要保證載荷能正確的加載到拉伸試樣工作部分，同時(shí)在高溫拉伸試驗(yàn)過程中不發(fā)生斷裂。

目前板狀金屬材料的高溫拉伸試樣的加工和尺寸采用的為GB/T4338-2006中給出的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中指出，對(duì)于比例試樣的原始標(biāo)距不小于15mm，平行長(zhǎng)度與原始橫截面積呈一定的比例關(guān)系。對(duì)于過渡段的圓弧的長(zhǎng)度，厚度小于3mm的板材，過渡的圓弧半徑至少為20mm；對(duì)于厚度等于或大于3mm的板材，矩形橫截面試樣的最小過渡半徑不小于12mm。由于受試驗(yàn)機(jī)夾具的設(shè)計(jì)限制，高溫拉伸試樣和夾具多采用銷釘?shù)裙潭ㄟB接的方式，在試樣加持部分和夾具的上夾頭、下夾頭布置相同直徑的孔洞，利用銷子把拉伸試樣與夾具連接為一體。為避免在高溫拉伸過程中試樣的加持部分?jǐn)嗔眩映植糠值拈L(zhǎng)度往往較長(zhǎng)，最終拉伸試樣的長(zhǎng)度達(dá)到100mm以上。對(duì)于非比例板狀試樣，雖然GB/T4338-2006標(biāo)準(zhǔn)中指出了拉伸試樣的原始標(biāo)距與原始橫截面積無固定關(guān)系，但基本仍通過銷釘?shù)冗B接方式固定夾具和拉伸試樣，試樣的總長(zhǎng)度仍大于50mm，且在高溫時(shí)換樣困難。

在進(jìn)行一類難取得大尺寸(如小口徑管縱向、單晶葉片)試樣的性能考核時(shí)，由于受試樣尺寸的限制，現(xiàn)有的拉伸夾具無法滿足高溫拉伸需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于金屬材料高溫拉伸性能測(cè)試的板狀拉伸試樣與夾具的連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)能夠不受式樣尺寸的限制，同時(shí)滿足高溫拉伸需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括板狀拉伸試樣以及上夾具和下夾具，板狀拉伸試樣包括工作部分以及設(shè)在工作部分兩端的第一、二夾持部分，上夾具的夾持端設(shè)有用于懸掛第一夾持部分的第一夾持槽；下夾具的夾持端設(shè)有用于懸掛第二夾持部分的第二夾持槽。

所述的工作部分的一端與第一夾持部分之間設(shè)有第一過渡部分，工作部分的另一端與第二夾持部分之間設(shè)有第二過渡部分。

所述的第一、二過渡部分的型線為圓弧。

所述的圓弧的角度為60℃，圓弧半徑為5-7mm。

所述的第一、二夾持部分的形狀為楔狀，第一、二夾持槽采用與第一、二夾持部分相配合的楔形槽結(jié)構(gòu)。

所述的第一、二夾持槽的槽底寬度為17-27mm，第一、二夾持槽的槽口寬度為8-12mm。

所述的第一、二夾持槽的高度為工作部分寬度的1.5倍。

所述的板狀拉伸試樣的厚度為2-4mm。

所述的板狀拉伸試樣、上夾具中的第一夾持槽和下夾具中的第二夾持槽的厚度均相同。

所述的工作部分的形狀為矩形，且其寬度為3-5mm，長(zhǎng)度為10-20mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過在工作部分兩端分別設(shè)置第一、二夾持部分，上夾具的夾持端設(shè)有用于懸掛第一夾持部分的第一夾持槽；下夾具的夾持端設(shè)有用于懸掛第二夾持部分的第二夾持槽。這樣就大大減小了進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)所需的試樣長(zhǎng)度，且這種連接結(jié)構(gòu)克服了以往銷子連接所帶來的高溫條件下更換拉伸試樣不便的問題，縮短了連續(xù)高溫拉伸試驗(yàn)的周期，大大提高了效率拆卸不便的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的板狀拉伸試樣的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；a為主視圖，b為左視圖；

圖3為本發(fā)明用于金屬材料高溫拉伸性能測(cè)試的板狀拉伸試樣與夾具的連接結(jié)構(gòu)的裝配示意圖；

其中，1為工作部分，2為第一過渡部分，3為第一夾持部分，4為第二夾持部分，5為第二過渡部分，6為上夾具，7為下夾具。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。