[发明专利]一种平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具及方法

说明书

本发明公开了一种平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具及方法，实现对平板试件在高温试验时的夹持，进而可以在高温条件下进行平板试件的拉伸疲劳试验。疲劳机液压夹头夹紧中心轴的光棒端，并通过套筒与连杆相连，中心轴上有固定螺母，用于限制套筒向下的位移；连杆与套筒通过螺丝固定；连杆与楔形夹身通过螺纹连接；中心轴穿过连杆中间的通孔，轴端与导向台连接；导向台位于两个楔形夹块之间的凹槽中，用于引导楔形夹块的上下移动；试件由楔形夹身中的楔形夹块夹持，楔形夹块底部被导向台顶端顶住，两侧与楔形夹身内部的楔形平面接触，限制夹块向上的位移。本发明满足多种尺寸的平板试件的稳定夹持，并实现其在高温条件下的单轴拉伸疲劳。

技术领域

本发明涉及金属材料疲劳性能试验设备，特别是一种平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具及方法，属于是金属材料的单轴高温拉伸疲劳试验夹具的设计制造领域。

背景技术

对于需要进行高温条件下、大载荷、高频率、反复拉伸的试验要求，普通的楔形夹具不能满足试验要求，因为该类夹具较少同时考虑高温和高载荷的试验条件，夹具中一些部件在高温疲劳试验时容易先发生疲劳失效。查阅了已有专利文献，并未发现可以能够解决上述问题的平板试件高温夹具，因此有必要设计一种适用于平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具。

实用新型CN205898563U设计了一种用于薄壁平板试件高频疲劳试验液压夹持装置，利用液压推动撑杆，使弧面楔形滑块压紧板状试件。该专利针对电动液压机设计，通用性较差，而且平板试件尺寸受夹头盖直径限制，不能满足大尺寸平板试件的疲劳试验需求。

发明专利CN105115819A设计了一种疲劳试验夹具，利用锁紧套的移动推动楔形结构夹块压紧平板试件，用于测试小试件疲劳性能。该夹具设计方案不能满足大尺寸平板试件的疲劳试验需求，且未考虑长期疲劳试验后锁紧套松动的影响。

实用新型CN205426656U设计了一种高频疲劳试验机两用自动夹具，通过采用组装形式和丝杠螺母机构，实现对板材和棒材试件的自动夹紧工作。该夹具设计方案需要对应的试验机机体改造，适用范围较小，试验频率较低。且未考虑高温试验条件对疲劳机的影响。

实用新型CN201488914U设计了一种板材疲劳试验夹具，利用带斜面的夹具主体与夹块配合，避免了试验过程中夹紧力松弛。该夹具设计方案同样未考虑高温试验条件的影响。

综上，现有技术不能满足平板试件在高温条件下大载荷、高频率的拉伸疲劳试验需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具及方法，能够稳定夹持平板试件，并且满足平板试件在高温环境下(高温800℃)的拉伸疲劳试验需求。

本发明的技术解决方案是：一种平板试件的高温拉伸疲劳试验夹具，如图1和14所示，包括：中心轴(1)、左旋螺母(2)、右旋螺母(3)、套筒杆(4)、套筒(5)、连杆(6)、楔形夹身(7)、导向台(8)、楔形夹块(9)、沉头螺栓(10)、挡片(11)和平板试件(12)；

中心轴(1)的光棒端被疲劳机液压夹头夹紧；中心轴(1)通过螺纹与导向台(8)连接；中心轴(1)套入套筒(5)内，套筒(5)与连杆(6)之间为螺纹连接；左旋螺母(2)通过右旋螺母(3)与中心轴(1)连接，用于限制套筒(5)向下的位移；套筒杆(4)与套筒(5)之间为螺纹连接，用以旋转套筒(5)带动导向台(8)上下移动；连杆(6)与楔形夹身(7)之间为螺纹连接；平板试件(12)由两个位于楔形夹身(7)中的楔形夹块(9)夹紧，楔形夹块(9)与导向台(8)之间通过凹槽连接，并被导向台(8)顶住，侧面与楔形夹身(7)内部的楔形平面接触，限制楔形夹块(9)向上的位移；两个挡片(11)通过两个沉头螺栓(10)与楔形夹身(7)螺纹连接，防止夹块脱出。