一种用于脆性材料平板试件的高温拉伸试验夹具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110044692A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910430344.9(22)申请日2019.05.22(71)申请人中国民航大学地址300300天津市东丽区津北公路2898号(72)发明人张鸿李湘萍焦英杰孔庆国崔东泽(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人庞学欣(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)G01N3/18(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种用于脆性材料平板试件的高温拉伸试验夹具(57)摘要一种用于脆性材料平板试件的高温拉伸试验夹具。其包括连接夹头、拉杆、试件夹头、水冷系统、连接销、悬挂头和固定螺母；本发明优点：安装方便、使用简单，既能减少或消除试件不对中引起的弯矩或扭矩的影响，也能减少或消除试件不对称的影响，确保单轴拉伸载荷的均匀性，试验结果精确。增加了脆性材料平板试件的夹持面，受力均匀，降低了试件在试验过程中损坏的风险。采用高温合金制成试件夹头，并采用水冷系统进行冷却，适合在高温环境下进行脆性材料拉伸试验；拉杆长度可调，适用于不同深度的高温炉，可进行室温至1000℃的高温拉伸试验。CN110044692ACN110044692A权利要求书1/2页1.一种用于脆性材料平板试件的高温拉伸试验夹具，其特征在于：所述的高温拉伸试验夹具包括连接夹头(1)、拉杆(2)、试件夹头(3)、水冷系统(4)、连接销(5)、悬挂头(6)和固定螺母(7)；其中，所述的连接夹头(1)为阶梯状圆柱体形结构，外端圆柱体为与试验机相连的夹持端(8)，内端圆柱体上设有一个U形插槽(9)；U形插槽(9)包括引槽(10)和固定槽(11)；其中固定槽(11)是从内端圆柱体的一侧中部向内凹陷形成的长方体形槽；引槽(10)是从内端圆柱体的外端面向内凹陷形成且与固定槽(11)相连通的条形槽，并且引槽(10)的外端口与固定槽(11)的开口位于内端圆柱体上同一侧；拉杆(2)的一端形成有外螺纹(12)，外螺纹(12)的外部螺纹连接在圆柱状悬挂头(6)的轴向螺孔中，外螺纹(12)的内侧外表面上套有固定螺母(7)；外螺纹(12)上位于悬挂头(6)和固定螺母(7)之间的部位插入在引槽(10)中，悬挂头(6)悬挂在固定槽(11)内；拉杆(2)的另一端设有一个倒U形插槽(13)，倒U形插槽(13)的两侧插耳(14)上分别设有一个同轴的销钉孔(17)，销钉孔(17)的中心线过拉杆(2)的中心线并与其垂直；拉杆(2)的中部设有水冷系统(4)，水冷系统(4)包括安装底座(15)和用于进水和出水的水管(16)；试件夹头(3)包括夹头底座(18)、夹持盖板(19)、夹持垫片(20)、紧固螺栓(21)以及调节螺钉(22)；其中夹头底座(18)的一端为能够插入在拉杆(2)上倒U形插槽(13)内的销耳(24)，销耳(24)上形成有销耳销钉孔(23)；利用贯穿拉杆(2)上销钉孔(17)以及销耳(24)上销耳销钉孔(23)的连接销(5)将销耳(24)安装在倒U形插槽(13)内，夹头(3)和拉杆(2)构成平面铰连接；夹头底座(18)的另一端整体为方形板状结构，一侧面下部向内凹陷形成有一个用于设置夹持盖板(19)的安装槽(26)；安装槽(26)的内侧面中下部向内凹陷形成有一个用于设置试件(31)上夹持端的楔形槽(25)，四角部位分别设有一个固定螺纹孔(28)，夹头底座(18)的另一侧面中部设有一个与楔形槽(25)相连通的位置调节螺纹通孔(29)；夹持盖板(19)的内侧面上设有一个与夹头底座(18)上安装槽(26)对应的安装凸台(32)，安装凸台(32)的外侧面上设有一个与夹头底座(18)上楔形槽(25)对应的楔形凸台(31)，四角部位分别设有一个固定通孔(27)；试件夹头(3)与试件(31)上夹持端以及夹持盖板(19)与试件(31)上夹持端之间分别设有一块夹持垫片(20)；在试件(31)安装状态下，两块夹持垫片(20)分别与试件(31)上夹持端的前后表面贴合，置于楔形槽(25)内部时，能与试件(31)一起与楔形槽(25)内表面贴合；每根紧固螺栓(21)分别连接在夹头底座(18)上的一个固定螺纹孔(28)以及夹持盖板(19)上一个相应的固定通孔(27)内；调节螺钉(22)插入在位置调节螺纹通孔(29)内，并且内端与一块夹持垫片(20)相接触。2.根据权利要求1所述的高温拉伸试验夹具，其特征在于：所述的夹持垫片(20)具有多种不同的厚度，高度小于楔形槽(25)的高度，截面形状与试件(31)上夹持端相同，表面加工有齿纹，用来增加与试件(31)之间的摩擦力。3.根据权利要求1所述的高温拉伸试验夹具，其特征在于：所述的固定槽(