[发明专利]一种圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具及试验方法

权利要求书

1.一种圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具，其特征在于，包括：连杆(1)、转接头(2)、套筒(3)、承压圆盘(4)和短螺栓(5)和圆棒试件(6)；转接头(2)通过螺纹与连杆(1)连接；套筒(3)穿过转接头(2)与连杆(1)接触；圆棒试件(6)一端的下半部分螺纹旋进转接头(2)中，另一半旋进承压圆盘(4)的中心孔；短螺栓(5)通过螺纹拧进承压圆盘(4)，短螺栓(5)端部与套筒(3)顶部接触，将承压圆盘(4)顶起；

所述承压圆盘(4)周向均布的四个螺纹孔中的短螺栓(5)端部与套筒(3)顶部接触，使圆棒试件(6)螺纹端的上半部分螺纹与下半部分螺纹之间存在拉力，消除拉伸/压缩过程中圆棒试件(6)与转接头(2)、承压圆盘(4)与圆棒试件(6)之间螺纹间隙。

2.根据权利要求1所述的圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具，其特征在于：所述承压圆盘(4)在不超过圆棒试件材料的弹性范围的拉力的条件下拧紧，保证载荷降至给定拉力之后，载荷由承压圆盘(4)及其四个短螺栓(5)承担。

3.根据权利要求1所述的圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具，其特征在于：所述套筒(3)外径与承压圆盘(4)和连杆(1)的外径相等，承受自圆棒试件(6)传递过来的压缩载荷。

4.根据权利要求1所述的圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具，其特征在于：所述连杆(1)的一端为光棒，适用于液压疲劳机夹头夹紧；或者为带螺纹孔凸台，适用于带高温炉的电子万能试验机。

5.一种圆棒试件高温拉压疲劳试验方法，其特征在于：使用权利要求1所述的圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具，包括以下步骤：

步骤一：完成高温拉压疲劳试验夹具的组装并安装在疲劳机上；

步骤二：使用疲劳机进行拉伸，使夹具承受一定拉力，该拉力不超过圆棒试件(6)材料的弹性范围，此时圆棒试件(6)与转接头(2)的螺纹连接受力；

步骤三：旋紧两个承压圆盘(4)直至圆盘下端与转接头(2)上端接触压紧，然后拧紧两个承压圆盘(4)上的周向短螺纹(5)，使圆棒试件(6)两端螺纹段的上半部分和下半部分之间存在相反的拉力，即消除了螺纹间隙；

步骤四：加热包含圆棒试件(6)和与圆棒试件(6)连接的一部分夹具在内的组合部件，直至达到设定温度并保温，此时圆棒试件的温度处于均匀状态；

步骤五：操作疲劳机，设置试验条件并开始拉伸/压缩疲劳试验，由于承压圆盘(4)周向均布的四个短螺栓(5)拧紧前，预先使用疲劳机进行拉伸，使夹具承受一定拉力，该拉力不超过圆棒试件(6)材料的弹性范围，然后再拧紧四个短螺栓(5)，导致圆棒试件(6)一端的上半部分螺纹与下半部分螺纹之间存在一定拉力，因此在圆棒试件(6)承受的载荷由拉伸载荷向压缩载荷转变时，当拉伸载荷低于一定值，圆棒试件(6)一端的下半部分螺纹将只承受部分压力，绝大多数压力由承压圆盘(4)连接的上半部分螺纹承受，保证载荷过零点的时候不会出现螺纹间隙，平稳过渡。

6.根据权利要求5所述的一种圆棒试件高温拉压疲劳试验方法，其特征在于：所述步骤四中，保温1小时。