[实用新型]一种辐照后金属材料拉伸试验专用夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种材料力学性能的测量工具，具体是一种辐照后金属材料拉伸试验专用夹具。

背景技术

反应堆堆内材料除应具有足够的力学性能、耐蚀和热强性外，还应具备抗辐照的特点。研究堆内材料在反应堆运行过程中由于中子辐照效应导致的力学性能变化，是保证反应堆安全运行的重要手段。材料强度和塑性等重要指标通过拉伸试验测试。拉伸试验夹具则是测量材料的拉伸力学性能的关键部件之一。在试验过程中，试样的两端应固定在夹具上，并将夹具与拉伸试验机固定连接，试验机通过夹具拉伸试样，最终获得试样的抗拉强度、屈服强度、延伸率等性能指标。

通常情况下夹具为一个单一整体，上端直接固定在试验机的拉杆上，试验时试样竖直挂入夹头即可。但对于辐照后材料的性能试验，试验设备必须安装在具有屏蔽功能的热室内，用机械手进行各种操作。如果采用普通夹具，由于机械手操作的局限性，辐照试样特别是小尺寸试样安装难度较大，操作不便；同时由于夹具固定在试验机的拉杆上，当试样形状改变时，必须通过操作人员进入热室手工更换夹具，这将增加操作难度及工作人员受照剂量。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种辐照后金属材料拉伸试验专用夹具。该专用夹具可用于放射性场所、用机械手操作、易于更换、并可减少工作人员受照射剂量。

本实用新型是这样实现的：

一种辐照后金属材料拉伸试验的专用夹具，其特征在于：所述的专用夹具由采用嵌入方式连接、安装方向相反，且形状、结构相同的两个U型拉套和形状、结构相同的两个矩型主体组成；在所述的U型拉套的上部有内螺纹，中间有一U型缺口，下方有拉套开口；在矩型主体的上部端头的下面连有圆柱段，圆柱段的下面开有凹槽，凹槽位于矩型主体侧边上的开口端，凹槽下面还依次具有台阶段、弧形段和圆形出口；U型缺口与端头的形状和大小相适应，矩型主体的端头嵌入U型拉套的U型缺口中。

本实用新型的效果在于：与普通夹具相比，由于本实用新型试样、夹具和试验机拉杆通过简单的嵌入方式连接，夹头更换方便，解决了机械手操作困难的问题，可由机械手轻松完成辐照后金属材料拉伸试验，无须工作人员进入热室，有效减小了工作人员受照剂量。

附图说明

图1是本实用新型使用状态的结构示意图。

图2为本实用新型U型拉套的结构示意图。

图3是本实用新型矩型主体的结构示意图。

图4拉伸试样的示意图。

图中标记：1为拉伸试样，2为U型拉套，3为矩型主体，4为内螺纹，5为U型缺口，6为拉套开口，7为矩型主体端头，8为圆柱段，9为凹槽，10为台阶段，11为弧形段，12为出口，13为试样端头，14为过渡段，15为直线段。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的夹具由采用嵌入方式连接、安装方向相反，且形状、结构相同的两个U型拉套2和形状、结构相同的两个矩型主体3组成。在U型拉套2的上部有一与试验机拉杆螺纹连接的内螺纹4，中间有一U型缺口5，下方有拉套开口6；矩型主体3可设计为与试样相适应的不同形状，在矩型主体3的上部有一端头7和圆柱段8，中间有从上表面向下表面延伸且开口朝上的凹槽9，凹槽9位于矩型主体侧边上的开口端，下方依次具有台阶段10、弧形段11和出口12。

以一种圆形台肩式拉伸试样1为例进行说明，该试样的形状如图4所示。试样1的端头13从凹槽9开口处进入，过渡段14与矩型主体3的台阶段10和弧形段11贴和，试样1的直线段15从圆形出口12延伸出来进入另外一个矩型主体3的凹槽9内，使圆形端头7从U型缺口5进入，圆柱段8从下开口6延伸出来。调整上下两个U型拉套2之间的距离，将另一矩型主体3的端头圆形7嵌入下方的U型缺口5中。

当试样1形状改变需要更换夹具时，U型拉套2不用变动，只需将当前矩型主体3取下，换成另外一种凹槽形状的矩型主体3即可。