[实用新型]一种板状试样拉伸夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于夹具领域，更具体地，涉及一种板状试样拉伸夹具。

背景技术

高温合金是航空航天发动机热端部位使用的关键材料，在先进的航空发动机上，高温合金用量占发动机总量60％以上。此类合金材料的力学性能，包括常温/高温拉伸性能、疲劳性能等是衡量在高温工作条件下材料的重要的指标。

目前，金属材料测试性能常采用拉伸试验机，在进行高温测试时，采用螺纹连接结构，利用被测试的试样与拉伸试验机的拉杆进行螺纹连接。虽然此种试样在试验过程中与试验机拉杆的连接非常紧固，但依然存在许多不足之处。

专利文献CN102928288A公开了一种拉伸试验夹具，包括主夹板、副夹板和垫块，主夹板下部设置有面板螺栓孔，主夹板、副夹板、垫块通过固定螺栓连接；副夹板可以在固定螺栓上滑动；主夹板设有第一限位螺栓；垫块设置有第二限位螺栓。该夹具适用于表面光滑、且垂直夹具表面不宜施加较大自锁力、形状不规则的试件的拉伸试验夹具，解决形状不匹配，依靠增加自锁力提高摩擦而使试件端部破坏的问题。但是专利文献CN102928288A公开的拉伸试验夹具存在如下问题：

(1)在试样加工方面，由于采用螺纹连接，对于试样的加工精度要求较高，在被测试试样的强度较高时，如镍基高温合金，具有较高的强度和硬度，进行机加工时，需要优质的刀具才能进行加工，无疑增加了试样加工成本。其他硬度高(HRC＞50)的难加工材料，例如高强模具钢以及金属陶瓷等，采用机加工方法难以加工。与此同时，对于采用螺纹结构的夹具，无法对小尺寸的试样进行测试。

(2)结构方面，螺纹试样与夹具的螺纹在长时间、高温条件工作时，容易发生氧化和烧结现象，造成试样与夹具脱扣等一系列问题。若夹具螺纹时效或者连接情况不佳时，需要重新安装夹具与被测试试样，浪费时间和人力物力。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种板状试样拉伸夹具及其使用方法，其目的在于通过在夹具体的端部设有一个贯穿夹具的纵向凹槽，可以对各种高强度、高硬度及难加工的试样进行拉伸试验，有效克服了现有技术中螺纹连接对试样的加工精度要求高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种板状试样拉伸夹具，其特征在于，该夹具包括：夹具体，其一端设有销钉孔，并通过销钉与拉力试验机连接杆连接，用于保证测试拉力、夹具以及测试件的中轴线重合，所述夹具体的另一端设有一个贯穿夹具的纵向凹槽，所述凹槽的底部为样品槽，样品槽的宽度比试件的厚度稍大，用于保证试样可以放进所述夹具体中进行拉伸试验。

进一步地，所述凹槽的底部为圆弧形，所述圆弧的曲率半径与试样的圆弧曲率半径一致，用于保证所述试样在拉伸过程中与所述夹具体紧密贴合。

进一步地，所述凹槽在靠近夹具体端部部分为平行部分，所述平行部分与试样平行段的宽度一致，用于保证在试样装载过程中,夹具、试样、拉力处于平行状态。

进一步地，所述凹槽进行倒角处理，以避免应力集中。

进一步地，所述夹具体的材料为高强度镍基高温合金材料。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的拉伸夹具，通过在夹具体的端部设有一个贯穿夹具的纵向凹槽，可以对各种高强度、高硬度及难加工的试样进行拉伸试验，有效克服了现有技术中螺纹连接对试样的加工精度要求高的问题。

(2)本实用新型的拉伸夹具，夹具体一端设有销钉孔，并通过销钉与拉力试验机连接杆连接，用于保证测试拉力、夹具以及测试件的中轴线重合，装载方便，保证同心度，夹具与试样连接稳固。

(3)本实用新型的拉伸夹具，所述夹具体的材料为高强度镍基高温合金材料，可以实现实验温度范围从室温到1000℃，扩大了试验温度范围，并且有效解决了现有技术中螺纹连接，在高温条件下容易发生氧化和烧结的问题。

(4)本实用新型的拉伸夹具，对试样要求较低，试样加工方便，可采用低成本的线切割方式对样品进行加工，可在任意方向取样，可以测试小尺寸试样，降低试验成本，节省资源。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种板状试样拉伸夹具涉及的试验装置整体示意图图；

图2为本实用新型实施例的一种板状试样拉伸夹具示意图。

图1和图2中，1-拉力试验机上连接杆，2-销钉，3-上夹具体，4-测试样件，5-下夹具体，6-拉力试验机下连接杆，7-销钉孔，8-样品槽。

具体实施方式