[發明專利]一種適用于萬能拉伸試驗機的板帶張力模擬裝置

有效

• 申請號: 201910940212.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110672412B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 馬曉寶;王濤;任忠凱;史漢卿;石瑛;黃慶學;張金柱;高翔宇;和東平
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02;G01N3/04
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發明屬于板帶材張力分布模擬實驗領域，具體涉及一種適用于萬能拉伸試驗機的板帶張力模擬裝置，包括上下對稱設置的兩個拉伸架，拉伸架包括拉伸架主體，在拉伸架主體的下表面中部設置有的中部凹槽，在中部凹槽的左右兩側對稱設置有的側槽，張力模擬支架設置在側槽內，在板帶上下兩端的前后兩側分別對稱設置有角鋼，角鋼的一側與板帶固定連接，另一側架設在張力模擬支架上，板帶的上下兩端分別卡裝在兩個拉伸架主體內。本發明通過變高度的張力模擬支架對角鋼進行支撐，模擬板帶在生產過程中所受到的非線性載荷作用，并檢測板帶在拉伸過程中應力場的變化，研究板帶在軋后屈曲過程中縱向應力分布不均勻變化對應力場演變規律。

技術領域

本發明屬于板帶材張力分布模擬實驗領域，具體涉及一種適用于萬能拉伸試驗機的板帶張力模擬裝置。

背景技術

板形本質上是板帶材內部殘余應力的分布，是評價板帶材質量的重要指標，也是困擾板帶材軋制過程控制的重要難題，特別是影響薄板帶成材率的重要因素。研究板帶材軋制過程板帶內部應力場的分布演變規律至關重要。

目前關于軋制過程板形研究主要是仿真預測法和張力檢測法。仿真預測主要通過有限元法、影響函數法等對軋制過程進行仿真，由于軋制過程高度非線性，張力和軋制力相互耦合，需要進行大量模型簡化，難以準確實現板帶應力場及縱向殘余應力分布預測，特別是薄帶和極薄帶軋制仿真計算結果難以準確反映客觀事實；仿真預測的另一種方法是對板帶屈曲過程進行建模研究，該方法一定程度實現了板帶應力載荷大小對板帶缺陷的影響程度，通過給定邊界載荷研究板帶屈曲過程，但該方法給定邊界載荷形式比較簡單，計算模型復雜，假設過多，也存在計算不準確的問題。張力檢測主要是通過張力檢測輥對軋后板帶的殘余應力分布結果進行實測，該方法只能檢測軋后縱向應力場分布結果，不能表征縱向應力與剪應力、橫向壓應力的相互影響，不能實現對板帶屈曲過程應力場的演變規律及成因的研究。

因此，為研究板帶應力場的復雜演變對板帶屈曲影響規律，探索不均勻縱向拉應力對板帶應力場的影響規律，需要開發一套模擬可變應力場的實驗裝置。

發明內容

本發明針對上述問題提供了一種適用于萬能拉伸試驗機的板帶張力模擬裝置。

為達到上述目的本發明采用了以下技術方案：

一種適用于萬能拉伸試驗機的板帶張力模擬裝置，包括上下對稱設置的兩個拉伸架，所述拉伸架包括拉伸架主體，在所述拉伸架主體的上表面中部固定設置有夾持端頭，在所述拉伸架主體的下表面中部設置有用于卡裝板帶的中部凹槽，在所述中部凹槽的左右兩側對稱設置有用于放置張力模擬支架的側槽，兩個側槽與中部凹槽連通形成倒“山”型凹槽，所述張力模擬支架設置在側槽內，在所述拉伸架主體的左右兩側與張力模擬支架上設置有相同的銷孔，在所述銷孔內設置有銷軸以固定張力模擬支架，在所述板帶上下兩端的前后兩側分別對稱設置有角鋼，所述角鋼的一側與板帶固定連接，另一側架設在張力模擬支架上，所述板帶的上下兩端分別卡裝在兩個拉伸架主體內。

進一步，所述拉伸夾持端頭寬度l_jw為40～50mm，高度l_jh為50～60mm，長度l_jl為60～80mm，在所述夾持端頭的兩側分別固定設置有肋板，所述肋板的下端與拉伸架主體固定連接，肋板的厚度l_sw為7～10mm。

再進一步，拉伸架主體寬度l_dw為100～150mm，高度l_dh為150～200mm，長度l_dl等于板帶長度b_s，拉伸架主體側壁厚l_gt為25mm，側槽寬度l_gw為15～20mm，高度l_gh為100～120mm，中部凹槽寬度l_ow等于14mm。