[发明专利]一种用于小直径整管拉伸试验的试样及加载装置

说明书

本发明公开了一种用于小直径整管拉伸试验的试样，包括小直径的管体和设置于所述管体长度方向两端的通孔销，所述通孔销的一端与所述管体连接，所述通孔销的另一端与拉伸装置连接，部分所述通孔销伸入所述管体，部分所述通孔销伸入所述拉伸装置，所述通孔销与所述管体之间设置有卡销，所述卡销横穿所述通孔销和所述管体；本发明还公开了一种小直径管高温气体保护拉伸试验加载装置，包括上述试样。本发明的小直径管高温气体保护拉伸试验加载装置，为小直径管试样高温整管拉伸试验提供稳定的惰性气体环境，避免实验过程中因样品氧化而产生的不确定因素。

技术领域

本发明属于金属材料理化力学性能检测领域，具体涉及一种小直径整管拉伸试验的试样及加载装置。

背景技术

目前，国内管材高温拉伸试验多采用《GB/T 4338-2006金属材料高温拉伸试验方法》通过在室温拉伸机上加装对开式电阻炉进行检测。实验过程中由于炉体无密封设计，因此拉伸过程中试样表面不可避免地发生氧化，而对于小直径管(如直径≤16mm的管材)特别是薄壁管材(如壁厚在0.5-3mm的范围内)而言升温过程中的氧化一方面影响材料高温拉伸性能的测量，另一方面也对拉伸后试样断口及断后组织信息的提取造成不利影响。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种小直径整管拉伸试验的试样，可以避免小直径的管体在金属材料高温或常温拉伸实验过程中因样品氧化而产生的不确定因素。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种用于小直径整管拉伸试验的试样，包括小直径的管体和设置于所述管体长度方向两端的通孔销，所述通孔销的一端与所述管体连接，所述通孔销的另一端与拉伸装置连接，部分所述通孔销伸入所述管体，部分所述通孔销伸入所述拉伸装置，所述通孔销与所述管体之间设置有卡销，所述卡销横穿所述通孔销和所述管体。小直径的管体和位于其长度方向两端的通孔销通过焊接连接构成整管试样，试样中设置有横穿管体和通孔销的卡销，通过设置相应尺寸的卡销从而稳定地连接管体与通孔销而形成整管试样，通孔销伸入拉伸装置的部分通过螺纹与拉伸装置连接，拉伸装置用于与通孔销连接即可不用接触小直径的管体，不会在拉伸过程中对小直径的管体造成损伤，如此结构的整管结构适用于小直径管体的拉伸试验。

上述技术方案中，优选地，所述通孔销包括限位部、设置于所述限位部一端的第一连接部和设置于所述限位部另一端的第二连接部，所述通孔销设置有贯穿所述第一连接部、所述限位部和所述第二连接部的通气孔，所述第一连接部伸入所述拉伸装置内，所述第二连接部伸入所述管体内，所述卡销横穿所述第二连接部和所述管体。通孔销位于试样的两端，其作用一方面与拉伸装置相连，固定管体，支撑管体的管壁，用于与拉伸装置连接实现管体长度方向的拉伸，另一方面其内部的通气孔为管体内壁输送惰性气体提供不可缺少的一段通道，进而避免管体的内壁试验过程中发生氧化。

上述技术方案中，再进一步优选地，所述第二连接部远离所述限位部的一端的边缘向内收缩形成圆台体，所述第二连接部包括靠近所述限位部的圆柱体和远离所述限位部的圆台体。第二连接部为圆柱体型，其远离限位部的一端的边缘向内收缩形成圆台体，从而方便通孔销伸入管体内，靠近限位部的圆柱体与管体之间穿过卡销。

上述技术方案中，更进一步优选地，所述卡销横穿所述圆柱体和所述管体，所述卡销的直径小于所述通气孔的内径。卡销的直径小于通气孔的内径，从而不影响惰性气体在通气孔内的流动。

本发明的第二个目的是提供一种小直径整管拉伸试验的加载装置，可以避免小直径的管体在金属材料高温或常温拉伸实验过程中因样品氧化而产生的不确定因素，为了达到上述第二个目的，本发明采用以下的技术方案：