[發(fā)明專利]一種用于管材拉伸試驗的環(huán)形夾持裝置及使用方法

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• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114295469A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳隆杰;徐建;金肅靜;孟春云
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省交通運輸科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 杭州裕陽聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 葛婷婕

本發(fā)明公開了一種用于管材拉伸試驗的環(huán)形夾持裝置及使用方法，涉及管材拉伸試驗技術(shù)領(lǐng)域，包括用于從外部夾持管材的外包組件和從內(nèi)部夾持管材的內(nèi)襯組件，外包組件包括分體式的圓環(huán)套，圓環(huán)套之間活動連接，內(nèi)襯組件包括連接有動力元件的拉桿和滑動連接于拉桿外部的套桿，套桿位置固定，拉桿的靠近管材的一端的周向部位徑向地轉(zhuǎn)動連接有若干支承件，拉桿設(shè)有臺階結(jié)構(gòu)，支承件均連接有與管材內(nèi)壁緊貼的內(nèi)襯板，支承件的中部均轉(zhuǎn)動連接有斜拉件，斜拉件均轉(zhuǎn)動連接于套桿的周向部位。具有如下有益效果：本發(fā)明提供設(shè)置了從外部夾持試樣的外包組件和從內(nèi)部夾持試樣的內(nèi)襯組件，大大提高了可操作性和準確性；內(nèi)外同時夾持試樣，十分牢固、均勻、可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管材拉伸試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于管材拉伸試驗的環(huán)形夾持裝置及使用方法。

背景技術(shù)

金屬拉伸試驗是指金屬在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法，可以測定金屬材料的屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率等參數(shù)。目前，對于金屬材料拉伸試驗的主要檢測方法為《金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法》(GB/T 228.1-2010)，對于金屬材料試樣的取樣方法為《鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗取樣位置及試樣制備》(GB/T 2975-2018)，其中，對于金屬管材類的拉伸試樣，機加工和試驗機允許時，應(yīng)使用全截面試樣。目前試驗機對于金屬拉伸試驗用的基本都是楔形夾具，對于金屬管材試驗，若使用全截面試樣，當(dāng)試驗機夾具夾持試樣時，因試樣中空，會先導(dǎo)致試樣受夾具夾持而壓扁，從而導(dǎo)致在拉伸試驗時，試樣靠近夾持區(qū)域附近經(jīng)常先被破壞，無法準確測定材料的實際特性。

現(xiàn)有方案一般為對金屬試樣進行機加工，取條形試樣，然后在試驗機上開展拉伸試驗。主要缺陷在于：(1)需要額外的機加工設(shè)備，且對機加工設(shè)備的加工要求高，加工過程中不能對試樣產(chǎn)生破壞；(2)對試樣的加工精度要求高，最高尺寸公差±0.02mm，最低尺寸公差±0.15mm，如加工精度不滿足要求，需要重新取樣加工，工作效率低；(3)試樣取條形試樣，為弧形面，試樣橫截面計算過程復(fù)雜，且橫截面計算結(jié)果存在一定的偏差，會影響后續(xù)測試結(jié)果計算的準確性；(4)條形試樣的安裝要求高，在安裝過程中，必須仔細安裝，確保試樣幾何居中，試樣上、下保持豎直并且均勻受力。綜上所述，現(xiàn)有的管材試驗方案對試驗條件的要求十分高，試驗的準確性和可操作性不高。

發(fā)明內(nèi)容

1、發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有的管材試驗方案對試驗條件的要求十分高，試驗的準確性和可操作性不高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于管材拉伸試驗的環(huán)形夾持裝置及使用方法，它的準確性和可操作性都很高，對試驗條件要求不高，不需要額外的機加工設(shè)備，更加節(jié)能。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種用于管材拉伸試驗的環(huán)形夾持裝置，包括用于從外部夾持管材的外包組件和從內(nèi)部夾持管材的內(nèi)襯組件，所述外包組件包括分體式的圓環(huán)套，所述圓環(huán)套之間活動連接，所述內(nèi)襯組件包括連接有動力元件的拉桿和滑動連接于拉桿外部的套桿，所述套桿位置固定，所述拉桿的靠近管材的一端的周向部位徑向地轉(zhuǎn)動連接有若干支承件，所述拉桿的一端的周向部位設(shè)有與所述套桿配合的臺階結(jié)構(gòu)，所述支承件均連接有與管材內(nèi)壁緊貼的內(nèi)襯板，所述支承件的中部均轉(zhuǎn)動連接有斜拉件，所述斜拉件均轉(zhuǎn)動連接于所述套桿的周向部位，所述外包組件和所述內(nèi)襯組件均為對稱結(jié)構(gòu)并且夾持于管材的兩端。

作為可選，所述套桿的外部固接有管狀的環(huán)扣，所述環(huán)扣的靠近管材的一端設(shè)有環(huán)形鉤狀的倒扣結(jié)構(gòu)，所述圓環(huán)套的靠近所述環(huán)扣的一端設(shè)有若干構(gòu)造板，所述構(gòu)造板與所述圓環(huán)套分別對應(yīng)固接，所述構(gòu)造板上設(shè)有與所述倒扣結(jié)構(gòu)配合的扣合凸起。

作為可選，所述倒扣結(jié)構(gòu)和所述扣合凸起的接觸面為斜面，所述倒扣結(jié)構(gòu)和所述扣合凸起之間扣合越深所述構(gòu)造板越向拉桿的中心靠攏。

作為可選，所述圓環(huán)套為弧形，所述圓環(huán)套對稱分布，對稱的圓環(huán)套之間通過固定螺栓連接。