[發明專利]一種材料高溫壓縮屈服強度試驗方法

有效

• 申請號: 201910945455.3
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110567819B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 湛利華;陳雪瑩;馬子堯;黃明輝
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/04
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

本發明提供了一種材料高溫壓縮屈服強度試驗方法，使用蠕變試驗機與壓縮夾具對材料進行高溫壓縮加載試驗，壓縮夾具包括上下頂緊部件及用于連接在蠕變試驗機上下連接頭之間的換向器，換向器包括上壓塊與下壓塊，上壓塊與下壓塊之間沿蠕變試驗機的拉伸方向保持有用于安裝試樣的間距，且該間距值可以調整，上下壓塊使用三棱柱狀的定位孔配合頂緊部件沿試樣徑向頂緊的方式對試樣進行裝夾固定，本發明的方法加粗了棒狀試樣的直徑，延遲了試樣發生明顯彎曲的時間，保證了試驗機器與操作過程的安全性，并將試樣端部由螺紋結構改成光滑柱面結構，增強試樣的裝夾牢固度，減少試樣加工至成品所需經歷的步驟，還能增強試樣的對中性。

技術領域

本發明涉及高溫壓縮屈服強度試驗設備及其操作方法，尤其是一種材料高溫壓縮屈服強度試驗方法。

背景技術

隨著我國工業的飛速發展，蠕變時效成形技術也在不斷的進步，蠕變時效成形技術是飛機、火箭等大型壁板的主要成形技術，在對鋁合金等材料進行實際的蠕變時效成形之前，一般會用有限元軟件進行蠕變時效成形仿真，通過軟件仿真確定最合適的實際成形方案。而在對材料進行蠕變時效成形仿真前，要對材料的蠕變性能進行測試，常用的是蠕變試驗機，將待測試的材料加工成試樣，將試樣裝夾在蠕變試驗機的上下連接頭之間，在設定的蠕變時效溫度中對試樣進行蠕變拉伸或壓縮試驗，以得到試樣的拉伸或壓縮蠕變量，進而得到材料的蠕變曲線，以提供給蠕變時效成形仿真模型，并最終用于指導實際的蠕變時效成形。

在對材料進行蠕變時效試驗前，若對材料的性質不清楚，一般要先對材料進行高溫屈服強度試驗，以確定材料在蠕變時效溫度下所能承受的最大加載力，進而在蠕變時效試驗時對試樣加載的力設定在材料所能承受的最大加載力之內，以提高蠕變時效試驗的有效性?，F有技術中，對材料的高溫屈服強度試驗一般在萬能試驗機中進行，而萬能試驗機是為材料的常溫屈服強度試驗設置的，因此，要在萬能試驗機上增設一個加熱爐才能進行材料高溫壓縮屈服強度試驗，操作麻煩，對萬能試驗機也有一定的損傷。

現有的材料高溫壓縮屈服強度試驗采用的試樣與蠕變時效試驗所使用的試樣相同，夾具也相同，一般采用棒狀試樣進行試驗，棒狀試樣兩端設置有外螺紋，棒狀試樣兩端與壓縮夾具的連接方式為直接或間接的螺紋旋接，如中國專利201910244627.4公開的一種蠕變壓縮試驗裝置，其試樣上端與上壓塊螺紋連接，下端與錐形定位器螺紋連接，錐形定位器由下壓塊上的錐孔定位，以增強試樣的對中性。由于螺紋旋接的時候也會存在安裝間隙，因此，試樣在受壓過程中，還是會存在輕微的左右晃動的可能性，穩定性與對中性不夠好，高溫壓縮屈服強度試驗過程中試樣的左右變形量有一定差別，若該差別較大時會影響試驗數據的準確性，且試樣還未到達屈服點時已經發生彎曲，無法得到準確高溫壓縮屈服強度和材料的高溫應力應變曲線。因此，現有技術中需要一種更好的方案，來解決這個問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種材料高溫壓縮屈服強度試驗方法，以解決背景技術中提出的問題。

一種材料高溫壓縮屈服強度試驗方法，包括使用蠕變試驗機與壓縮夾具對材料進行高溫壓縮加載試驗；

所述壓縮夾具包括頂緊部件一、頂緊部件二及用于連接在蠕變試驗機上下連接頭之間的換向器，所述換向器包括上壓塊與下壓塊，上壓塊與下壓塊之間沿蠕變試驗機的拉伸方向保持有用于安裝試樣的間距，且該間距值可以調整，所述間距可變小而用于對試樣提供壓縮加載操作，所述間距可變大而用于卸下試樣；

所述上壓塊的底面設置有供試樣上端伸入的三棱柱狀的上定位孔，下壓塊的頂面設置有供試樣下端伸入的三棱柱狀的下定位孔，上定位孔與下定位孔沿蠕變試驗機的連接頭軸向方向對齊且二者位置、輪廓與尺寸均相同，上定位孔與下定位孔的內表面均為光滑表面且兩者的內切圓柱直徑大于待伸入試樣端部的直徑，以使試樣順利伸入；