[发明专利]一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置及测试方法有效
申请号: | 202111213251.4 | 申请日: | 2021-10-19 |
公开(公告)号: | CN113834724B | 公开(公告)日: | 2023-01-24 |
发明(设计)人: | 张雄 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G01N3/04 | 分类号: | G01N3/04;G01N3/08;G01N3/303;G01N3/02 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 夏倩 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 应变 材料 拉伸 力学性能 测试 装置 方法 | ||
1.一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置,其特征在于,该装置包括结构支撑框架(1)、加载滑框(2)、试样夹持机构、弹性拉伸件(7)和加载螺栓(9);
所述加载滑框(2)嵌于所述结构支撑框架(1)的滑槽内,并可上下滑动;所述试样夹持机构包括相对设置的第一试样夹持件(3)和第二试样夹持件(4),所述第一试样夹持件(3)固定设置于所述结构支撑框架(1)的顶板,所述第二试样夹持件(4)设置于所述加载滑框(2)的底板;
所述加载螺栓(9)的螺杆可自由穿过位于所述加载滑框(2)底板上的圆孔并与所述第二试样夹持件(4)相接,所述加载滑框(2)以螺杆长度为行程向下移动;所述加载螺栓(9)的头部直径大于所述圆孔的孔径,当所述加载滑框(2)的底板与加载螺栓头部接触时,带动所述第二试样夹持件(4)向下移动并对拉伸试样(8)进行拉伸;
所述弹性拉伸件(7)设置于所述试样夹持机构的两侧,且其两端分别连接于所述结构支撑框架(1)的顶板和所述加载滑框(2)的底板,所述弹性拉伸件(7)用于对所述加载滑框(2)提供向上的拉力。
2.根据权利要求1所述的一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置,其特征在于,还包括结构相同的第一滑框位置锁定机构(5)和第二滑框位置锁定机构(6),所述第一滑框位置锁定机构(5)和第二滑框位置锁定机构(6)对称设置于所述结构支撑框架(1)的内侧,用于固定拉伸试验开始时所述加载滑框(2)相对于所述结构支撑框架(1)的位置高度。
3.根据权利要求2所述的一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置,其特征在于,所述第一滑框位置锁定机构(5)和第二滑框位置锁定机构(6)的侧面分别与所述加载滑框(2)的两个内侧面接触,且接触面之间可相对自由滑动。
4.根据权利要求1所述的一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置,其特征在于,还包括结构支撑框架底板(11),所述结构支撑框架底板(11)设置于所述结构支撑框架(1)的底部。
5.根据权利要求4所述的一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置,其特征在于,所述结构支撑框架底板(11)上设有缓冲垫(10),所述缓冲垫(10)位于所述加载滑框(2)的下方。
6.根据权利要求1所述的一种中应变率材料拉伸力学性能测试装置,其特征在于,所述弹性拉伸件(7)为弹簧。
7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的中应变率材料拉伸力学性能测试装置的测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
将拉伸试样固定于第一试样夹持件和第二试样夹持件之间;
使用落锤冲击试验机对测试装置进行冲击加载,加载过程中,落锤的冲击锤头撞击加载滑框的上表面,加载滑框在结构支撑框架的滑槽内向下滑动,并对拉伸试样进行拉伸;通过落锤冲击试验机的数据采集系统,获取冲击加载过程的力—位移曲线;
对冲击加载过程落锤冲击试验机获取的力—位移曲线进行转换,得到拉伸试样材料的动态拉伸应力—应变曲线。
8.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,通过设定落锤试验机的加载速度和拉伸试样测量段的长度可以获得不同加载应变率下的测试结果。
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