[發明專利]一種應力松弛試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201610872781.2
• 申請日: 2016-10-05
• 公開（公告）號: CN106248505B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 鄭蕓;苑和鋒;陳文松;彭麗軍;倪冠冠;韋春霞;宋守美;胡文江;吳小龍
• 申請（專利權）人: 寧波興業盛泰集團有限公司;寧波興業鑫泰新型電子材料有限公司
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種適合于銅合金、鋁合金、鈦合金等彈性合金薄板帶材的應力松弛試驗裝置及試驗方法。

背景技術

應力松弛，是指材料在一定的溫度和約束承載狀態下，應變、變形或位移保持不變，而應力隨時間的延長逐漸降低的現象。

金屬材料在長時間受載荷作用下如拉伸、彎曲、壓縮和扭轉等，會使材料發生應力松弛，進而材料的可靠性和工作壽命會受到影響。彈性材料或元件不僅在高溫高壓服役時會發生應力松弛現象，其在室溫下長期服役工作也會發生。材料元件抵抗應力松弛的能力稱為松弛穩定性，松弛穩定性是用在一定溫度和應力作用下經過一定服役時間后剩余應力來表示，即剩余應力是幵始應力的百分之幾，稱為應力松弛率,用R％來表示。

《金屬材料拉伸應力松弛試驗方法》(GB/T 10120-2013)規定了金屬材料拉伸應力松弛試樣制備、試驗程序及試驗數據數據等內容，只能用于材料的拉伸應力松弛試驗，而不能用于薄板帶材產品的彎曲應力松弛的試驗。由于國內應力松弛試驗方法標準少，不能滿足多元條件下的應力松弛測試要求，現有的GB/T 10120-2013“金屬材料拉伸應力松弛試驗方法”標準中對測試樣的要求較高、試驗周期長，效率低，且對設備的要求比較高，其中規定的高溫環狀彎曲應力松弛試驗方法，裝置復雜，操作步驟繁瑣，不適于實際產品的彎曲應力松弛性能測試。此外目前各種彈性接插件的工作環境，更與彎曲應力松弛試驗條件相接近，其更能代表著其工作條件，彎曲應力更可滿足多元條件下的應力松弛試驗要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適合于銅合金、鋁合金、鈦合金等彈性合金薄板帶材應力松弛試驗裝置及試驗方法，上述的試驗裝置及試驗方法能夠實現對薄板帶材彎曲應力松弛性能的測試，通過整理數據可以得到應力松弛曲線。

為了實現上述目的，本發明所設計的一種應力松弛試驗裝置，包括底座，底座上面安裝長度定位塊，長度定位塊上面有滑槽，可以調整長度定位塊在底座上的位置；在底座一端有滑軌，滑軌上安裝高度定位塊，通過滑動高度定位塊來改變試樣的高度。

進一步的，長度定位塊的一側設置有螺紋通孔和固定塊，可以通過螺絲將固定塊鎖緊以固定試樣。

進一步的，在底座上面設置有擋板固定孔，用于安裝擋板，擋板安裝后用于試樣定位，可以保證試樣邊緣與底座上表面在同一平面內，便于在顯微鏡下對焦測量。

進一步的，在底座另一側設置有限位板，限位板上安裝有微分頭，通過微分頭確定高度定位塊的位置，便于卸載后重新加載，利用限位板準確的還原高度定位塊的位置。

為了實現上述目的，本發明還提供一種薄板帶材彎曲應力松弛試驗方法，包括如下步驟：

步驟一，制備及安裝試樣，將長度定位塊固定并將試樣固定在固定塊下。

步驟二，調整好高度定位塊的位置并固定好。

步驟三，將裝置放置在恒溫槽或加熱爐中保溫至規定的時間。

步驟四，將裝置取出，待冷卻至室溫后，松開高度定位塊使樣品卸載，在工具顯微鏡下測量試樣規定位置到基準面的距離，重復步驟二、步驟三、步驟四，直到試驗時間全部完成。

步驟五，整理測試結果，繪制應力松弛曲線。

進一步的，于步驟一中，使用游標卡尺確定長度定位塊的位置并固定，安裝擋板，將試樣一邊靠在長度定位塊和擋板上，通過螺絲鎖緊固定塊，然后卸下擋板。

進一步的，于步驟二中，安裝好限位板，通過旋轉微分頭調整高度定位塊至規定的位置并固定，然后卸下限位板。

與現有技術相比，本發明一種適合于彈性合金材料應力松弛試驗裝置及試驗方法，通過高度定位塊給試樣一個固定的彎曲變形，來進行彎曲應力松弛試驗，實現了對薄板帶材進行彎曲應力松弛試驗的目的，同時本發明裝置制作簡單，操作方便，不僅節約了試驗成本，提高了工作效率，而且試驗所得數據準確可靠。

附圖說明

圖1是本發明較佳實施例所提供的應力松弛試驗裝置的結構示意圖。

圖2是本發明較佳實施例所提供的應力松弛試驗裝置的另一視角的結構示意圖。

圖3是本發明用應力松弛試驗裝置對試樣進行試驗的原理圖。

具體實施方式