[发明专利]保持圆管曲率的自紧式圆管环向拉伸试验装置

说明书

本发明涉及保持圆管曲率的自紧式圆管环向拉伸试验装置，包括沿圆管内圈周向分布的第一分离盘、第二分离盘、第三分离盘、第四分离盘。第一分离盘、第二分离盘、第三分离盘、第四分离盘拼接后的外圈形成与圆管的内壁面配合的圆柱面结构。第一分离盘包括与第二分离盘相对的第一卡合部，第二分离盘包括与第一分离盘相对的第二卡合部。第一卡合部分别与第三分离盘、第四分离盘配合，第二卡合部分别与第三分离盘、第四分离盘配合；在第一分离盘、第二分离盘相互远离时，带动第三分离盘、第四分离盘远离圆管的中心移动。拉伸试验装置安装方便，工作时让各分离盘之间具有自紧性，在拉伸过程中极大的保持圆管曲率，确保圆管不受弯曲应力影响，保证准确性。

技术领域

本发明涉及材料性能试验装置，更具体地说，涉及一种保持圆管曲率的自紧式圆管环向拉伸试验装置。

背景技术

金属及复合陶瓷材料小尺径薄壁圆管1，如核反应堆燃料棒包壳管，需要利用分离盘等治具进行管环向拉伸试验。

圆管1的环向拉伸强度定义为圆管1的周向强度(也称为Hoop强度)。环向拉伸强度的可以通过内压法进行准确测量，但内压法所需试验装置复杂且具有一定的风险性，为操作方便起见，圆管1环向拉伸试验一般采用分离盘法进行，但分离盘法无法严格做到沿圆管1周向进行拉伸，会在一定程度上影响测量的准确性。

如图3所示，所谓分离盘法，即在圆管1试样中放入由两个半圆柱6(也称为D型块)组成的圆盘(半圆柱体)，圆盘外径与圆管1试样内径大小一致，然后沿两个半圆盘对称轴方向施加反向拉力直至圆管1试样发生破坏。

改进的分离盘拉伸装置结构可参见图4，主要由上分离盘7、下分离盘8、支撑嵌块9、连接杆等几个主要部分组成，连接杆用于将上分离盘7、下分离盘8连接至拉伸试验机的上下夹头上，通过控制拉伸试验机带动连接杆运动，进而连接杆带动上下分离盘进行圆管1的环向拉伸测试。连接杆与上分离盘7、下分离盘8的连接可以使用连接轴，也可与分离盘做成一体化，只要确保紧固连接即可。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的保持圆管曲率的自紧式圆管环向拉伸试验装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种保持圆管曲率的自紧式圆管环向拉伸试验装置，包括沿所述圆管内圈周向分布的第一分离盘、第二分离盘、第三分离盘、第四分离盘；

所述第一分离盘、第二分离盘相对设置，所述第三分离盘、第四分离盘相对设置，所述第一分离盘、第二分离盘、第三分离盘、第四分离盘拼接后的外圈形成与所述圆管的内壁面配合的圆柱面结构，且所述第一分离盘、第二分离盘、第三分离盘、第四分离盘分别对应所述圆管的内圈中的一段；

所述第一分离盘包括与所述第二分离盘相对的第一卡合部，所述第二分离盘包括与所述第一分离盘相对的第二卡合部；

所述第一卡合部分别与所述第三分离盘、第四分离盘配合，所述第二卡合部分别与所述第三分离盘、第四分离盘配合；在所述第一分离盘、第二分离盘相互远离时，带动所述第三分离盘、第四分离盘远离所述圆管的中心移动。

优选地，所述第一卡合部的两相对侧分别设有与所述第三分离盘、第四分离盘配合的第一导向部、第二导向部；

所述第二卡合部的两相对侧分别设有与所述第三分离盘、第四分离盘配合的第三导向部、第四导向部；所述第一导向部、第二导向部、第三导向部、第四导向部与所述圆管的中心相背；

所述第三分离盘上设有分别与对应侧的所述第一导向部、第三导向部滑动配合的第五导向部、第六导向部；

所述第四分离盘上设有分别与对应侧的所述第二导向部、第四导向部滑动配合的第七导向部、第八导向部。

优选地，所述第一导向部、第二导向部、第三导向部、第四导向部、第五导向部、第六导向部、第七导向部、第八导向部分别为导向面；