[发明专利]一种金属通电剪切试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种金属通电剪切试验装置，其特征在于:包括凸模、凹模、底座、夹头、连接杆、绝缘板、绝缘垫圈、绝缘套筒和高能脉冲电源，所述底座为凹形长方体，凹槽中间的宽度大于两端宽度，凹槽内两端有安装孔；凹模位于底座上凹槽内，凹模底部的凸块与底座中间部位凹槽相合，凹模两侧壁中间部位有通孔；凸模位于凹模的上方，凸模下部半圆形刃口处的两侧面与凹模通孔的两内侧面平行安装，绝缘板位于凸模和连接杆之间，连接杆安装在绝缘板上方，连接杆两端通孔与绝缘板两端通孔和凸模两端螺纹盲孔同轴，连接杆与绝缘板通过紧固螺栓紧固在凸模上，绝缘套筒与绝缘垫圈安装在连接杆两端通孔中；剪切试样放置在凹模的两个通孔中，剪切试样两端有夹头对称安装；高能脉冲电源位于底座端部，且与底座之间保持安全距离，高能脉冲电源的引出导线固连在剪切试样两端部的夹头上；底座安装在试验机工作台上。

2.一种根据权利要求1所述的金属通电剪切试验装置进行剪切试验的方法，其特征在于包括如下步骤:

步骤1.通过对剪切装置进行绝缘设计来保证了操作人员及机器设备的安全，其中绝缘板位于连接杆与凸模之间，起绝缘连接杆与凸模的目的，底座通过螺栓连接紧固到电子万能试验机工作台上，底座采用绝缘材料，起绝缘凹模与电子万能试验机工作台的目的；

步骤2.测量剪切试件受剪处的直径D，通过公式S=πD²/4计算出截面面积S，将剪切试样放在凹模的圆孔中，连接高能脉冲电源；

步骤3.设定万能试验机参数；将高能脉冲电源的引出导线连接到剪切试样两端的夹头上；电流为400A，每隔30S发一次脉冲电，每个脉冲持续0.03S，在整个剪切试验过程中，始终保持所设定的参数；

步骤4.完成试验条件设定，调整试验机横梁位置，选择适当量程，接通高能脉冲电源，试验开始，平稳施加载荷，直至试样断裂；

步骤5.试样断裂后，记下剪断时电子万能试验机上显示的最大荷载P，按照公式τ_b=P(2S)计算出试样的剪切强度。