[实用新型]弧形曲面金属薄壁试样高温蠕变试验夹具

说明书

本实用新型提供一种弧形曲面金属薄壁试样高温蠕变试验夹具，包括夹头，所述夹头具有与试验机连接的连接柱以及与试样连接的连接凹槽，所述连接凹槽为矩形槽，在所述夹头的拉伸受力方向上，所述连接柱具有第一轴心线，所述连接凹槽具有第一槽对称面，所述第一轴心线与所述第一槽对称面之间具有偏心距，所示偏心距能够保证所述第一轴心线能够与所述试样的中轴线共线。根据本实用新型的一种弧形曲面金属薄壁试样高温蠕变试验夹具，上下夹头上具有与薄壁试样标距段轴心线同轴的连接凹槽，有效防止高温蠕变试验过程中拉伸施力对试验标距段产生力矩导致试样变形的现象发生，提高试验所得数据的准确度。

技术领域

本实用新型属于压缩机制造技术领域，具体涉及一种弧形曲面金属薄壁试样高温蠕变试验夹具。

背景技术

高温蠕变是指在温度T≥0.3Tm(Tm为熔点)及低于屈服强度的应力下，材料随加载时间的延长缓慢地产生塑性变形的现象。高温蠕变比高温强度能更有效地预示材料在高温下长期使用时的应变趋势和断裂寿命，是材料的重要力学性能之一。常规的高温蠕变试验采用HB 5151-1996和GB/T 2039-2012中规定的标准试样，对于一些形状规则且壁厚较大的材料，采用标准试样形式是可行的。目前，带有一定弧度的曲面金属薄壁零件已经广泛应用于核电、火电等领域的关键部位，其高温服役性能直接影响安全运行。因此测试弧形曲面金属薄壁零件的蠕变性能至关重要。

弧形曲面金属薄壁零件由于其壁薄且形状不规则，无法加工成标准蠕变试样，只能直接对零件简单加工进行蠕变测试。目前蠕变试验机只配备了棒状、管状或板状试样夹具，无对应的夹具对弧形曲面金属薄壁零件进行夹持。采用传统板状夹具或管状夹具易导致试样变形和试样与引伸杆、夹头同轴度问题。因此，需要设计一种夹具既要保证夹持试样时不会造成试样变形，又要保证试样与拉杆、夹头同轴度，基于此提出本实用新型。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种弧形曲面金属薄壁试样高温蠕变试验夹具，上下夹头上具有与薄壁试样标距段轴心线同轴的连接凹槽，有效防止高温蠕变试验过程中拉伸施力对试验标距段产生力矩导致试样变形的现象发生，提高试验所得数据的准确度。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种弧形曲面金属薄壁试样高温蠕变试验夹具，包括夹头，所述夹头具有与试验机连接的连接柱以及与试样连接的连接凹槽，所述连接凹槽为矩形槽，在所述夹头的拉伸受力方向上，所述连接柱具有第一轴心线，所述连接凹槽具有第一槽对称面，所述第一轴心线与所述第一槽对称面之间具有偏心距，所示偏心距能够保证所述第一轴心线能够与所述试样的中轴线共线。

优选地，所述试验夹具还包括卡挂引伸组件，所述卡挂引伸组件独立于所述夹头，所述卡挂引伸组件包括卡挂体本体，所述试样上具有两个卡挂凸起，两个所述卡挂凸起沿所述试样的长度方向间隔设置，以将所述试样的长度两端形成夹持段并在两个所述卡挂凸起之间形成标距段，所述卡挂体本体具有试样穿行通孔，所述试样穿行通孔具有与所述试样的外弧面或者内弧面相匹配的第一夹持弧面，所述试样穿行通孔的孔壁上具有容纳所述卡挂凸起的卡挂槽。

优选地，所述试样穿行通孔的一侧具有组装开口，所述卡挂引伸组件还包括试样定位块，所述试样定位块具有与所述第一夹持弧面相对应的第二夹持弧面，所述试样定位块能够通过所述组装开口组装于所述试样穿行通孔中，并通过所述第二夹持弧面与所述第一夹持弧面对所述试样形成夹持。

优选地，所述卡挂引伸组件还包括楔形块，所述卡挂体本体上还具有楔形块穿行孔，所述楔形块穿行孔沿着所述引伸方向贯穿所述卡挂体本体的两侧，所述楔形块能够组装于所述楔形块穿行孔中以对所述试样定位块施加朝向于所述试样一侧的力。

优选地，所述组装开口与所述卡挂槽贯通，所述试样定位块包括抵接部以及与所述抵接部垂直的组装导向部，所述第二夹持弧面处于所述抵接部上，所述组装导向部能够插装于所述卡挂槽中，且所述卡挂槽具有背离所述第一夹持弧面一侧的开口，所述开口与所述组装开口贯通。