[發明專利]一種用于小直徑整管拉伸試驗的試樣及加載裝置

有效

• 申請號: 202111098254.8
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113820222B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 方可偉;王力;牛紹蕊;於旻;張度寶;李成濤;羅坤杰
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 俞春雷

本發明公開了一種用于小直徑整管拉伸試驗的試樣，包括小直徑的管體和設置于所述管體長度方向兩端的通孔銷，所述通孔銷的一端與所述管體連接，所述通孔銷的另一端與拉伸裝置連接，部分所述通孔銷伸入所述管體，部分所述通孔銷伸入所述拉伸裝置，所述通孔銷與所述管體之間設置有卡銷，所述卡銷橫穿所述通孔銷和所述管體；本發明還公開了一種小直徑管高溫氣體保護拉伸試驗加載裝置，包括上述試樣。本發明的小直徑管高溫氣體保護拉伸試驗加載裝置，為小直徑管試樣高溫整管拉伸試驗提供穩定的惰性氣體環境，避免實驗過程中因樣品氧化而產生的不確定因素。

技術領域

本發明屬于金屬材料理化力學性能檢測領域，具體涉及一種小直徑整管拉伸試驗的試樣及加載裝置。

背景技術

目前，國內管材高溫拉伸試驗多采用《GB/T?4338-2006金屬材料高溫拉伸試驗方法》通過在室溫拉伸機上加裝對開式電阻爐進行檢測。實驗過程中由于爐體無密封設計，因此拉伸過程中試樣表面不可避免地發生氧化，而對于小直徑管(如直徑≤16mm的管材)特別是薄壁管材(如壁厚在0.5-3mm的范圍內)而言升溫過程中的氧化一方面影響材料高溫拉伸性能的測量，另一方面也對拉伸后試樣斷口及斷后組織信息的提取造成不利影響。

發明內容

有鑒于此，為了克服現有技術的缺陷，本發明的第一個目的是提供一種小直徑整管拉伸試驗的試樣，可以避免小直徑的管體在金屬材料高溫或常溫拉伸實驗過程中因樣品氧化而產生的不確定因素。

為了達到上述目的，本發明采用以下的技術方案：

一種用于小直徑整管拉伸試驗的試樣，包括小直徑的管體和設置于所述管體長度方向兩端的通孔銷，所述通孔銷的一端與所述管體連接，所述通孔銷的另一端與拉伸裝置連接，部分所述通孔銷伸入所述管體，部分所述通孔銷伸入所述拉伸裝置，所述通孔銷與所述管體之間設置有卡銷，所述卡銷橫穿所述通孔銷和所述管體。小直徑的管體和位于其長度方向兩端的通孔銷通過焊接連接構成整管試樣，試樣中設置有橫穿管體和通孔銷的卡銷，通過設置相應尺寸的卡銷從而穩定地連接管體與通孔銷而形成整管試樣，通孔銷伸入拉伸裝置的部分通過螺紋與拉伸裝置連接，拉伸裝置用于與通孔銷連接即可不用接觸小直徑的管體，不會在拉伸過程中對小直徑的管體造成損傷，如此結構的整管結構適用于小直徑管體的拉伸試驗。

上述技術方案中，優選地，所述通孔銷包括限位部、設置于所述限位部一端的第一連接部和設置于所述限位部另一端的第二連接部，所述通孔銷設置有貫穿所述第一連接部、所述限位部和所述第二連接部的通氣孔，所述第一連接部伸入所述拉伸裝置內，所述第二連接部伸入所述管體內，所述卡銷橫穿所述第二連接部和所述管體。通孔銷位于試樣的兩端，其作用一方面與拉伸裝置相連，固定管體，支撐管體的管壁，用于與拉伸裝置連接實現管體長度方向的拉伸，另一方面其內部的通氣孔為管體內壁輸送惰性氣體提供不可缺少的一段通道，進而避免管體的內壁試驗過程中發生氧化。

上述技術方案中，再進一步優選地，所述第二連接部遠離所述限位部的一端的邊緣向內收縮形成圓臺體，所述第二連接部包括靠近所述限位部的圓柱體和遠離所述限位部的圓臺體。第二連接部為圓柱體型，其遠離限位部的一端的邊緣向內收縮形成圓臺體，從而方便通孔銷伸入管體內，靠近限位部的圓柱體與管體之間穿過卡銷。

上述技術方案中，更進一步優選地，所述卡銷橫穿所述圓柱體和所述管體，所述卡銷的直徑小于所述通氣孔的內徑。卡銷的直徑小于通氣孔的內徑，從而不影響惰性氣體在通氣孔內的流動。

本發明的第二個目的是提供一種小直徑整管拉伸試驗的加載裝置，可以避免小直徑的管體在金屬材料高溫或常溫拉伸實驗過程中因樣品氧化而產生的不確定因素，為了達到上述第二個目的，本發明采用以下的技術方案：