[实用新型]一种脉冲电流辅助板状试样单轴拉伸的试验装置

说明书

本实用新型提供一种脉冲电流辅助板状试样单轴拉伸的试验装置，包括脉冲电源和拉伸试验机，所述拉伸试验机包括与板状试样两端固定连接的拉伸夹具以及用于带动拉伸夹具相互靠近或远离的驱动装置，在板状试样的两端分别设置固定压片，导线的一端为扁平状且被固定压片紧压在试样上，导线的另一端连接脉冲电源的正极或负极；在所述拉伸夹具上设有楔形型腔且在每个型腔内设有两个相对设置的绝缘夹块，在两个绝缘夹块的相对面上设有卡槽且在每个卡槽内设有定位夹块，所述绝缘夹块在紧固旋钮的带动下紧压在型腔内壁上，进而迫使定位夹块将试样夹紧。所述装置结构简单，安全性高，大大减少了焦耳热的产生，而且适用于对不同尺寸的板状试样的试验。

技术领域

本实用新型涉及金属材料变形行为测试装置技术领域，具体地，涉及一种脉冲电流辅助板状试样单轴拉伸的试验装置。

背景技术

自从前苏联学者O.A.Troitskii等人发现脉冲电流对锌单晶的变形行为存在明显影响后，脉冲电流作为一种新的材料处理方式引起了人们的高度重视。经研究表明，脉冲电流可以增强材料的变形能力，即电致塑性。K.Okazaki和H.Conrad等人的研究结果已经证实脉冲电流可以降低纯Ti、Pb、Sn的变形抗力，从而提高其金属延展性；Jiang等人在研究了脉冲电流对AZ91镁合金轧制的影响后，发现脉冲电流提高了AZ91镁合金的成形能力，而且变形过程中无需再退火以消除加工硬化问题，同时还可以抑制β相的产生，提高合金性能；Tang等人将脉冲电流应用到奥氏体不锈钢、304L不锈钢等合金的冷拔工艺中，发现脉冲电流可以减小冷力(约为20％～50％)，并使得金属延伸率明显增加，表面质量也得到改善，而且大大提高了生产效率。

中国专利CN201510012160公开了一种通电热拉伸试验装置及拉伸试验方法，电子万能试验机的上、下夹具均包括夹持板、连杆以及用于实现二者间接连接的绝缘板，所述夹具通过连杆固定设置在电子万能试验机的上横梁或活动横梁上，所述夹持板用于固定连接试样的两端且分别与电源的正、负极连通。该实用新型结构简陋，夹持板上用于固定连接试样的卡槽宽度一定，仅限于对固定厚度的板状试样进行试验，装置的适用性不广，而且夹持板对试样的固定效果不好；另外，由于夹持板同时具有导电和固定功能，因而其本身的结构体积较大，不仅无法保证绝缘安全性，而且当有大电流(几百甚至几千安培)通过时，夹持板会产生大量的焦耳热。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安全性高、焦耳热量少、夹持厚度可调的用于脉冲电流辅助金属试样单轴拉伸试验的装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种脉冲电流辅助板状试样单轴拉伸的试验装置，包括脉冲电源和拉伸试验机，所述拉伸试验机包括至少一组相对设置且分别与板状试样两端固定连接的拉伸夹具、以及用于带动同组的两个拉伸夹具相互靠近或远离的驱动装置，所述板状试样的两端通过导线分别连接脉冲电源的正、负极；

在同组的两个拉伸夹具上均设有楔形型腔且两个型腔较窄的一端相对设置，两个型腔的相对面开口以用于板状试样穿过，在每个型腔内均设有两个相对设置的绝缘夹块，相对设置的两绝缘夹块与相对设置的两拉伸夹具是在不同方向上相对，所述绝缘夹块与型腔内壁间存在活动空间，在两个绝缘夹块的相对面上分别设有卡槽，在每个卡槽内均设有材质刚度大于绝缘夹块的定位夹块；

所述拉伸夹具还包括设置在型腔内且位于型腔较宽一端的紧固旋钮，所述紧固旋钮可沿板状试样的长度方向往复运动，进而带动所述绝缘夹块与型腔内壁间的压紧或放松；当所述绝缘夹块受到型腔内壁的挤压时，相对设置的两个绝缘夹块相互靠近并通过定位夹块将板状试样夹紧固定。

优选地，在所述定位夹块和板状试样的接触面上设置有至少一处滚花防滑结构。

优选地，所述试验装置还包括通过螺栓固定设置在板状试样两端的固定压片，所述导线用于连接试样的一端为扁平状且被夹设在固定压片和试样之间，所述固定压片通过将导线紧压在板状试样上实现试样与电源间的电连接。