[发明专利]一种用于拉扭材料试验机夹具的对中装置和对中方法

说明书

本发明公开了一种拉扭材料试验机夹具对中装置，包括下对中块、上对中块、对中片。下对中块为圆柱体，下方为夹持段，夹持于试验机配套夹具内，上方为伸出段，端面刻有十字标示。上对中块包括夹持段和划针尖头，夹持段夹持于试验机配套夹具内，划针尖头焊接在夹持段的底部。左右对中片安装于夹具与液压作动缸之间，两个前后对中片对称安装于夹具V形槽的前壁。对中方法包括压紧上对中块和下对中块、测量划痕圆心、设计左右对中片、设计前后对中片等步骤。本发明可保证拉扭试验机夹具左右及前后方向的精确对中，对中材料成本低廉，操作方法简单，能有效提高拉扭材料试验机试验结果的准确性。

技术领域

本发明涉及材料拉扭力学测试领域，具体涉及一种拉扭材料试验机夹具的对中装置。

本申请还包括一种试验机夹具的对中方法。

背景技术

拉扭材料试验机广泛应用于新型材料或小型结构的力学性能测试，适用于圆棒、平板、具有圆棒或平板夹持段的试件。试验机夹具的对中性直接影响测试结果的准确性，如抗拉强度、屈服极限、剪切强度、疲劳寿命、硬化指数、硬化系数等力学性能。

拉扭材料试验机设计时均考虑了夹具的对中，如美国美斯特公司809型号试验机采用了两个端面配合的瓦状结构，瓦状结构具有纠偏功能，当两个瓦状结构抱紧作动轴时，试验机夹具将对中。但是，随着试验机安装、维护及老化，试验机夹具会产生不对中故障，刚性较低的平板试件被夹具夹持后，具有肉眼可观的左右不对中，而刚性较低的圆棒试件夹持后，也能观察到前后方向的弯曲变形。

中国专利CN104316395A(公告日：2016年9月14日)《一种力学试验机的同轴对中调节平台》中公开了一种安装在试验机夹具底部或液压底板(或横梁)的对中平台，不适用夹具底部无法装卸调节平台的试验机。中国专利CN204613021U(公告日：2015年9月2日)《一种用于试验机的对中组件》中公开了一种借助调节部和固定部对中试验机的方法，但该方法不适用于前后方向的对中，不适用扭转圆棒试件，仅对拉伸平板试件有效。中国专利CN104807696A(公开日：2015年7月29日)《一种试验机及使用试验机进行试验件对中设置的方法》中公开了一种借助夹持臂对含过渡段试件对中的方法，仅能对夹持臂所在平面的法向方法对中，不适用扭转试验机存在周向对中轨迹的情况，且该方法在测量具有一定跨度及型面的两个夹持臂距离时，易产生方向偏移导致测试精度不足的问题。

发明内容

发明目的：本发明要解决的问题是提供一种用于拉扭材料试验机夹具的对中装置,该对中装置结构简单，对实施人员技术要求较低，且使用该对中装置的对中方法简单易懂，对中后的试验机夹具不仅适合拉伸试样，也适合扭转试样或拉扭复合试样。

技术方案：本发明提供的对中装置可采用如下技术方案。

一种用于拉扭材料试验机夹具的对中装置，包括下对中块、上对中块、上夹具、下夹具、若干对中片；所述下对中块为圆柱体，其下对中块面对上对中块的上表面为平面，且该下对中块的上表面上设有十字标示，十字标示的中间交点位于下对中块的上表面的圆心；所述上对中块包括圆柱形的夹持段及自夹持段向下延伸的划针尖头；所述上夹具夹持上对中块，所述下夹具包括两个形状相同的夹块，两个夹块将下对中块夹住，所述夹块与下对中块对接的侧面形成上下延伸并向内缩的V形槽，夹块与该V形槽一侧对应的背侧为斜面，且该斜面与夹块的底面的夹角形成一个锐角；所述对中片包括第一对中片和第二对中片，第一对中片用以贴合在其中一个夹块的所述斜面上，第二对中片为两个并用以分别贴合每个夹块的V形槽内侧面上，且以两个夹块的V形槽内角的连线作为中线，第二对中片均贴合在中线同一侧的V形槽内侧面上。

有益效果：

(1)本发明对拉扭试验机夹具的左右方向和前后方向对中，适合纯扭转以及拉扭复合试验机的对中，适用的试样类型既包含拉伸平板试样，又包含扭转圆棒试样和拉扭复合圆棒试样。