[发明专利]一种台阶试样疲劳试验夹具

说明书

本发明属于材料性能测试技术领域，特别涉及一种台阶试样疲劳试验夹具。试验夹具分为两个完全相同的两部分，每个部分包括分体套环、外环夹套、连接杆和顶芯，两个完全相同的部分分别安装在台阶试样的两端：分体套环分别卡在台阶试样的台阶处，并合体，分体套环的平面端与台阶试样的台阶面贴合，外环夹套一端为螺纹孔，另一端为台阶孔，台阶孔的台阶面与分体套环的台阶面贴合，外环夹套通过螺纹与连接杆连接并固定锁死分体套环，顶芯置于台阶试样与连接杆之间，连接杆安装在疲劳试验机上，使试验机与台阶试样形成刚体。本发明利用分体套环与外环夹套的贴合使得试样与试验机对中度匹配高。与试验机通过连接杆连接，可匹配各类不同试验机。

技术领域

本发明属于材料性能测试技术领域，特别涉及一种台阶试样疲劳试验夹具。

背景技术

据统计，80％以上的零件失效是由于材料疲劳引起的，因此疲劳强度设计在产品开发中非常重要，对材料的疲劳性能检测要求也日益提高。只有模拟真实的载荷及环境，我们才能正确评价材料的疲劳性能，将材料应用在合适的设计中。

对于普通棒材试样，一般采用的夹持方法是在试样两端加工螺纹，与夹具连接。此方法缺点明显，在试验过程中极易出现断夹持，即在螺纹处试样断裂的情况。此时，夹具损坏不能再使用，试验数据也不能被采用，既耗费时间又耗费夹具。针对此情况，行业内出现一种新型试样形式，即台阶试样，而针对台阶试样的卡具造型较复杂，实施不便。

发明内容

本发明的目的是提出一种安全可靠，装卸方便的台阶试样夹具，以保证试验效果，测试材料真实性能的台阶试样疲劳试验夹具。

本发明的技术解决方案是，

试验夹具分为两个完全相同的两部分，每个部分包括分体套环、外环夹套、连接杆和顶芯，两个完全相同的部分分别安装在台阶试样的两端：分体套环分别卡在台阶试样的台阶处，并合体，分体套环的平面端与台阶试样的台阶面贴合，外环夹套一端为螺纹孔，另一端为台阶孔，台阶孔的台阶面与分体套环的台阶面贴合，外环夹套通过螺纹与连接杆连接并固定锁死分体套环，顶芯置于台阶试样与连接杆之间，连接杆安装在疲劳试验机上，使试验机与台阶试样形成刚体。

所述一对分体套环为环形台阶状，合并后与台阶试样贴紧，并与外环夹套配合锁紧。

所述与疲劳试验机连接的连接杆为一圆柱，外部由螺纹包裹，两端分别连接疲劳试验机与外环夹套。

本发明具有的优点和有益效果，

本发明利用分体套环与外环夹套的贴合使得试样与试验机对中度匹配高。与试验机通过连接杆连接，可匹配各类不同试验机。另外，夹具通过机械式备紧，可做应力比为负的疲劳试验。

附图说明

图1为本专利结构示意图。

图2为分体套环3D图。

图3为外环夹套3D图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

本台阶试样疲劳试验夹具包括外环夹套2，分体套环3，顶芯5，以及疲劳试验机连接杆1。

其安装方式为：

1.试样上下夹持方式一致。

2.将所述分体套环卡在台阶试样4台阶处后合并一体。且套环本体拥有一个台阶，用于外六角内螺纹连接件2装配。

3.将所述外环夹套2在装配前放置在试样中部，待分体套环3与试样台阶贴合后与分体套环3装配，夹紧试样两端。

4.将所述顶芯5放置于试样端部，之后由外环夹套与连接杆用螺纹连接，并拧紧螺纹。

5.另一方向亦使用此方式连接。

6.在实验开始前，预压一个小载荷，将外环夹套备紧，使试样，夹具与试验机形成刚体连接，方可进行试验。