[实用新型]一种焊接残余热应力模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种焊接残余热应力模拟装置，包括手动试样拉伸装置和试样加热装置，所述手动试样拉伸装置包括手柄杆、螺纹杆和支座，支座内由上至下依次设置有滑动块、连接块、拉力传感器、第一试样夹具和第二试样夹具，第一试样夹具与第二试样夹具之间形成用于安装试样的试样安装区，试样加热装置安装在支座的内侧且用于对试样加热。本实用新型结构简单，使用操作方便，能够快速更换装夹试样，且该装置可以同时对试样施加力载荷和温度载荷，能够更加真实的模拟焊接过程。

技术领域

本实用新型涉及焊接残余热应力实验设备技术领域，尤其是涉及一种焊接残余热应力模拟装置。

背景技术

金属材料在冷热加工过程中都会产生一定的残余应力。而残余应力会对材料的屈服极限产生影响，如果材料存在有拉伸残余应力，那么材料的实际拉伸屈服极限会降低，材料的压缩屈服极限会升高；相反，如果材料存在有压缩残余应力，那么材料的实际压缩屈服极限会提高，材料的拉伸屈服极限会降低。残余应力还会影响试样的抗疲劳强度、脆性以及加工精度。

对于重要装备，在制造加工过程中我们必须考虑试样的残余应力，因此残余应力的分析研究就显得尤为重要。为此，我们需要一种能够快速模拟实际加工过程中产生焊接残余热应力的装置，帮助我们对试样的残余应力进行研究分析。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种结构简单，使用操作方便，能够快速更换装夹试样的焊接残余热应力的模拟装置，且该装置可以同时对试样施加力载荷和温度载荷，能够更加真实的模拟焊接过程，更加符合实际工况。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：包括手动试样拉伸装置和试样加热装置，所述手动试样拉伸装置包括手柄杆、螺纹杆和支座，所述手柄杆设置在支座的上方，所述螺纹杆沿长度方向设置在支座内，所述螺纹杆的上端与手柄杆的中部固定连接，所述手柄杆与螺纹杆相垂直，所述支座内由上至下依次设置有滑动块、连接块、拉力传感器、第一试样夹具和第二试样夹具，所述螺纹杆的下端与连接块的上端相连接且螺纹杆相对连接块能够转动，所述连接块的底部与支座相接触且能沿着支座上下移动，所述滑动块安装在支座的上部，所述螺纹杆穿过滑动块的中部且与滑动块螺纹连接，所述连接块的下端与拉力传感器的上端固定连接，所述拉力传感器的下端与第一试样夹具的上端固定连接，所述第二试样夹具安装在支座的下部，所述第一试样夹具与第二试样夹具之间形成用于安装试样的试样安装区，所述试样加热装置安装在支座的内侧且用于对试样加热。

上述的一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：所述试样加热装置包括电源和电热阻丝，所述电热阻丝的两端分别与电源的两个输出端相连，所述电源安装在支座的内侧，所述电热阻丝缠绕在试样的外侧。

上述的一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：所述支座包括底板和U形侧板，所述U形侧板的上部内侧由上至下开设有滑槽，所述滑槽的数量为两个，所述两个滑槽分别设置在U形侧板的两侧，所述滑动块设置在两个滑槽之间。

上述的一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：所述第一试样夹具的下端开设有用于安装试样的开口槽，所述第一试样夹具上开设有用于将试样和第一试样夹具连接在一起的连接孔，所述连接孔与开口槽垂直设置。

上述的一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：所述第二试样夹具包括装夹头、固定座和连接轴，所述装夹头的下端固定连接在固定座上，所述固定座的底部设置有连接通孔，所述连接轴穿过连接通孔且将固定座铰接在支座的底部。

上述的一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：所述装夹头的结构与第一试样夹具的结构相同。

上述的一种焊接残余热应力模拟装置，其特征在于：所述连接块的底部与支座平面接触。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作方便。