一种适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具.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CN105527155A(43)申请公布日2016.04.27(21)申请号201510979480.5(22)申请日2015.12.24(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人马明臻岳赟刘日平钟华戴峦岳张新宇田冀锋(74)专利代理机构石家庄一诚知识产权事务所13116代理人续京沙(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具(57)摘要一种适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具，它包括：延伸杆、分开式夹头、开口卡环和螺栓，所述延伸杆的夹持端与疲劳试验机液压夹头连接，该延伸杆的试样连接端端面中心设有一个盲孔，在该盲孔周围设有六个均布的螺纹孔，所述分开式夹头由两个半圆形金属板组成，在两个半圆形金属板相对的一边分别设有半圆中心孔，在半圆中心孔的外周均布3个通孔，该通孔均与上述延伸杆的螺纹孔相对应，用来与延伸杆试样连接端连接对圆棒疲劳试样进行定位和装夹；所述开口卡环两端的端口上设有通孔，通过螺栓紧固。本发明结构简单、易生产加工、装夹方便、用途广泛，也可用于高/低温静态拉伸试验。CN105527155ACN105527155A权利要求书1/1页1.一种适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具，其特征在于：它包括：延伸杆、分开式夹头、开口卡环和螺栓，所述延伸杆的夹持端与疲劳试验机液压夹头连接，该延伸杆的试样连接端端面中心设有一个盲孔，在该盲孔周围设有六个均布的螺纹孔，所述分开式夹头由两个半圆形金属板组成，在两个半圆形金属板相对的一边分别设有半圆中心孔，在半圆中心孔的外周均布3个通孔，该通孔均与上述延伸杆的螺纹孔相对应，用来与延伸杆试样连接端连接对圆棒疲劳试样进行定位和装夹；所述开口卡环两端的端口上设有通孔，通过螺栓紧固。2.根据权利要求1所述的适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具，其特征在于：所述延伸杆和分开式夹头为2Cr13不锈钢材质。3.权利要求1所述的适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具的试验方法，其特征在于：上下两个延伸杆的夹持端分别与疲劳试验机的上下液压夹头夹紧，将被测试试样插入上下延伸杆试样连接端的盲孔中，被测试样与盲孔直接留有0.5mm的间隙，再分别将两个半圆形分开式夹头夹住被测试样的两端，通过螺栓将上述两个分开式夹头分别固定在上下延伸杆上，然后将两个开口卡环分别套在分开式夹头上，并用螺栓和螺母紧固，在两个分开夹头的半中心孔留出0.2mm的间隙，延伸杆、被测试样、分开式夹头被设置在疲劳试验机的环境箱中。2CN105527155A说明书1/3页一种适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具技术领域[0001]本发明属于测试技术领域，特别涉及一种材料的试验夹具。背景技术[0002]随着科学技术不断进步，人类探索领域逐渐深入，探索环境也随之变得苛刻，在保证服役材料正常工作的同时还需保证构件的服役寿命。在工业生产与应用中，疲劳失效占所有机械失效的90％，疲劳试验对于评价金属构件的结构完整性起到重要作用，尤其是在一定环境中进行疲劳试验，如高/低温环境。由于现有试验设备装夹试样的夹头部分不能进入到高低温环境箱中，因此，要进行高低温疲劳试验，就需要把圆棒试样两端的夹持部分做的足够长，比常规试样两端部的夹持部分(常规圆棒试样的端部加持部位通常为20～30mm，而高低温试样的端部加持部位需要200～300mm以上)长出10倍以上，这样才能满足试验时装夹的需要。但这样做会造成试验材料的大量浪费。为了克服这种试验材料浪费的弊病，可以通过增加一个延伸夹具来解决材料浪费问题。将标准疲劳试样装夹在这个延伸夹具上，放入高/低温环境箱中，然后再将这个延伸的夹具装夹在试验设备的夹头上进行试验。以往这种延伸夹具与疲劳试样是通过螺纹进行装夹联接的，但实验发现，用螺纹连接的形式进行疲劳试样的装夹，会增加试样两端螺纹部位的应力集中和缺口敏感性而形成疲劳裂纹源，使疲劳试样经常在试样两端的螺纹部位发生非常规断裂，而不是在试样中部的标准部位断裂，导致试验失败。发明内容[0003]本发明的目的：在于提供一种结构简单、使用方便、可长时间循环利用，并且装夹效果理想的适用于圆棒疲劳试样的高/低温疲劳试验夹具。[0004]本发明的试验夹具包括：延伸杆、两个分开式夹头、开口卡环和螺栓(标准件)，延伸杆的夹持端与疲劳试验机液压夹头连接，该延伸杆的试样连接端端面中心设有一个盲孔，在该盲孔周围设有六个均布的螺纹孔，分开式夹头由两个半圆形金属板组成，在两个半圆形金属板相对的一边分别设有半圆中心孔，在半圆中心孔的外周均布3个通孔，该通孔均与上述延伸杆的螺纹孔相