[发明专利]一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具及试验方法

说明书

本发明提供了一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具及试验方法，包括分别固定试件两端并上下对称布置的两个结构相同的夹具；位于上部的夹具包括夹具体及固定于夹具体顶面中央向上延伸的连接杆，夹具体的底面具有前后贯通的样品槽，样品槽的两侧分别设有螺孔，试件伸入样品槽中、前后分别用与样品槽形状适配的垫块填充、表面分别通过螺孔安装固定片将试件夹置于样品槽中进行固定。本发明通过夹具上的连接杆与试验机连接，并设置一个前后贯通的样品槽，通过装配尺寸一致的填充垫块、配套的固定片对试件和夹具体进行固定，保证试验机施加的拉力与夹具的中轴线重合，防止产生偏心弯矩，对试验结果造成不利影响。适用于各种易加工、易切削的材料进行拉伸加卸载、疲劳试验，适用性非常广泛。

技术领域

本发明涉及一种试验夹具，具体涉及一种动态拉伸试验夹具及其试验方法。

背景技术

拉伸加卸载、疲劳测试是获得各类材料相关力学参数的重要方法。在进行此类试验时，常采用销钉或螺栓连接结构与试验机的连接杆相连，将待测试件放入夹具体的凹槽内的方法来使用拉伸、疲劳试验机进行试验。如专利文献CN106483019A中公开的板状试件拉伸夹具，虽然此夹具通过销钉与拉力试验机连接杆连接，可以保证在试验刚开始的阶段试验机施加的拉力、夹具以及测试件的中轴线重合，但是无法保证夹具体在加载过程中始终与待测试件的稳固连接，可能在试验时出现待测试件偏离对称中心面的问题，进而产生偏心矩，对试验结果产生极大误差，影响相关结论的分析。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具及其试验方法，对各种相对易加工、易切削的试件进行拉伸加卸载、疲劳试验，有效解决了待测试件偏离对称中心面的问题，保证试件可以居中加载。

技术方案：本发明提供了一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具，包括分别固定试件两端并上下对称布置的两个结构相同的夹具；位于上部的所述夹具包括夹具体及固定于夹具体顶面中央向上延伸的连接杆，所述夹具体的底面具有前后贯通的样品槽，样品槽的两侧分别设有螺孔，所述试件伸入样品槽中、前后分别用与样品槽形状适配的垫块填充、表面分别通过螺孔安装固定片将试件夹置于样品槽中进行固定。

进一步，两个垫块的厚度相同，使试件位于样品槽的中轴位置。

进一步，所述样品槽的宽度比试件端部伸入部分的宽度大0.5mm。

进一步，位于上部的所述夹具的样品槽截面轮廓为顶部两侧圆弧形过渡并逐渐向下收窄，圆弧的曲率半径与试件的圆弧曲率半径一致。

进一步，所述夹具体的边缘均做倒角处理。

进一步，所述固定片与夹具体及垫块的接触面进行滚花处理。

一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具的试验方法，包括以下步骤：

(1)将两个夹具的连接杆分别与拉伸试验机或疲劳试验机的两端进行连接；

(2)调整试验机夹头高度，将试件的上端置于位于上部的夹具体的样品槽中；

(3)试件端头前后两面均用垫块填充于样品槽中，在夹具体的前后表面贴合固定片将垫块固定于样品槽中，并用螺栓同时穿过固定片和夹具体上的螺孔拧紧，使试验机、夹具和试件对中；

(4)把试件放入加热炉中，重复步骤(2)(3)固定位于下部的夹具体与试件；

(5)待加热炉温度升高到预定温度并稳定后，对试件进行试验。