[發明專利]高溫合金拉扭蠕變試驗組件

在審

• 申請號: 201711054495.6
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107589013A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 張順科
• 申請（專利權）人: 貴州工程應用技術學院
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種金屬材料試件，尤其是一種高溫合金拉扭蠕變試驗組件，屬于材料試驗技術領域。

背景技術

固體材料在保持應力不變的條件下，應變隨時間延長而增加的現象稱為蠕變，金屬材料在高溫條件下，發生明顯的蠕變現象非常普遍，而蠕變可能導致嚴重的后果。所以，一般情況下，新型的高溫合金材料在實際應用之前，應該進行高溫蠕變試驗。高溫蠕變試驗在蠕變試驗機上進行。盡管國外也有公司開發了可以在試件上施加拉扭組合載荷的蠕變試驗機，但由于結構復雜，價格昂貴，限制其推廣應用。目前，普遍使用的蠕變試驗機通常只能在試件上施加拉伸載荷（或壓縮載荷），其存在的不足是：只能用于研究材料在簡單拉伸應力（或壓應力）條件下的蠕變規律，不能模擬工程中常見的拉扭組合應力狀態下材料的蠕變過程。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足, 本發明提供一種高溫合金拉扭蠕變試驗組件，利用該試驗組件，可以在普通的單軸拉伸蠕變試驗機上，進行材料的拉扭組合載荷條件下的蠕變試驗。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：高溫合金拉扭蠕變試驗組件，包括一端夾持在與試驗機機座固定連接的下夾頭中的試件，其中，所述試件的另一端固定連接在扭力頭上；所述扭力頭外表面的形狀為正棱柱，支撐在內表面為與之棱數相同的正棱柱的拉扭框架中；所述拉扭框架在框內側壁上有凸起的框內凸臺，所述框內凸臺有一個與所述框內側壁垂直的斜面A；所述扭力頭在頭外側壁上有凸起的扭力凸臺，所述扭力凸臺有一個與所述頭外側壁垂直的斜面B；安裝后相應位置處的框內凸臺上的斜面A和扭力凸臺上的斜面B相互貼合；所述拉扭框架連接在試驗機的拉伸升降機構上。

優選地，所述拉扭框架的內壁構成正四棱柱，該正四棱柱的每一個框內側壁上的斜面A相對于該正四棱柱底面的傾斜方向和傾斜角度均相同。

優選地，所述扭力頭的外壁構成正四棱柱，該正四棱柱的每一個頭外側壁上的斜面B相對于該正四棱柱底面的傾斜方向和傾斜角度均相同。

優選地，所述試件用螺紋連接在扭力頭的中心孔中。

本發明與現有技術相比具有的有益效果：由于在試件的一個固定端增加了扭力頭和拉扭框架，當試件被拉伸時，在扭力頭和拉扭框架的斜面A、斜面B的作用下，拉伸力會派生出一個扭轉力矩作用在試件上，使得試件可以在普通單軸拉伸蠕變試驗機上完成拉扭組合應力狀態下的蠕變試驗，擴展了普通單軸拉伸蠕變試驗機的應用范圍。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖2是本發明的拉扭框架的結構示意圖。

圖3是本發明的扭力頭的結構示意圖。

其中：1—下夾頭，2—扭力頭，3—試件，4—拉扭框架， 5—斜面A，6—框內凸臺，7—扭力凸臺，8—斜面B，9—框內側壁，10—頭外側壁。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1、圖2和圖3，本發明提供一種技術方案：高溫合金拉扭蠕變試驗組件，包括一端夾持在與試驗機機座固定連接的下夾頭1中的試件3，其中，所述試件3的另一端固定連接在扭力頭2上；所述扭力頭2外表面的形狀為正棱柱，支撐在內表面為與之棱數相同的正棱柱的拉扭框架4中；所述拉扭框架4在框內側壁9上有凸起的框內凸臺6，所述框內凸臺6有一個與所述框內側壁9垂直的斜面A5；所述扭力頭2在頭外側壁10上有凸起的扭力凸臺7，所述扭力凸臺7有一個與所述頭外側壁10垂直的斜面B8；安裝后相應位置處的框內凸臺6上的斜面A5和扭力凸臺7上的斜面B8相互貼合；所述拉扭框架4連接在試驗機的拉伸升降機構上。

為了便于制造和簡化拉扭載荷比例的計算，本發明中， 優選地，所述拉扭框架4的內壁構成正四棱柱，該正四棱柱的每一個框內側壁9上的斜面A5相對于該正四棱柱底面的傾斜方向和傾斜角度均相同。

為了便于制造和簡化拉扭載荷比例的計算本，發明中，優選地，所述扭力頭2的外壁構成正四棱柱，該正四棱柱的每一個頭外側壁10上的斜面B8相對于該正四棱柱底面的傾斜方向和傾斜角度均相同。

為了便于安裝，本發明中，優選地，所述試件3用螺紋連接在扭力頭2的中心孔中。