[发明专利]一种高温拉伸试验夹头及试验机

说明书

本发明公开了一种高温拉伸试验夹头及试验机，试验夹头包括夹持部件和螺纹中介部件。所述夹持部件一端为圆柱结构，另一端为含缺口内嵌粗牙螺母结构，连接螺纹中介部件。所述夹持部件共两个，分别对称安装在试验机上夹具和下夹具上。所述螺纹中介部件长度较试件夹持段长度短，结构上是带圆管轴段的螺栓和螺母，外部为含缺口粗纹六角螺栓结构，连接夹持部件；内部为内置含缺口细牙螺母，连接试件。所述螺纹中介部件共两个，分别安装在两个夹持部件上。本发明可节省批量试件用材，适用静拉压及长时间拉压疲劳试验，采用通气式结构设计防止高温试验试件变形造成夹持段死腔的现象，使试件易拆卸，避免试件断块残留在夹头内不能取出使夹头报废的问题。

技术领域

本发明涉及材料拉伸力学测试领域，具体涉及一种高温拉伸试验夹头。

背景技术

温度对材料的抗拉强度、屈服强度、弹性模量等力学性能影响很大，新型高温材料如金属间化物、核用奥氏体不锈钢合金等在投入使用前，需进行高温试验，以保证使用时的可靠性及安全性。

高温拉伸试验时，若所用试验机夹具非高温合金或试验温度超出夹具耐受温度，试验机夹具通过水冷等方式进行冷却，试件夹持段被夹持在夹具冷端，试件试验段通过隔热材料封装在高温炉腔内。

为配合高温炉腔尺寸，降低试件温度梯度造成的热应力，高温拉伸试件的长度往往较常温试件大很多，试验用材较多。然而，新型高温材料制作工艺新颖，因应用市场尚未推广而储备较少或无储备，材料制作耗时且昂贵，试验用材受限。对批量高温试件，有必要设计冷端到热端的转接部件，通过可重复利用的夹头连接试验机夹具和试件，以降低试件长度，节省试验材料费用。

目前，对高温合金、金属间化物等新型材料，为节省试件用材，试件夹持段往往设计为螺杆结构，与试件配套的夹头则设计为螺母结构，这使得一套夹头仅适合固定螺纹规格的试件，若试件断在螺母夹头内部，则夹头报废。而且，因螺杆和螺母的间隙配合，对频率快的拉拉疲劳试验或一般的拉压疲劳试验，在试验过渡到低应力水平时，因螺纹间隙会导致冲击振动。若用螺帽作为试件和螺母夹头的连接件，则试件变形后，螺母夹头、试件夹持段和螺帽间可能造成死腔，这种死腔带来两个方面的危害：一方面是死腔因高温环境而压强过大，使得螺帽在长时间试验时松动，使试件产生冲击振动；另一方面是试件安装时需要很大的预紧力，螺帽不松动，但试验结束后，因降温导致死腔内的压强与外界气压不一致，试件难以拆卸试件。

发明内容

发明目的：本发明要解决的问题是提供一种高温拉伸试验夹头,该夹头易安装，可节省批量试件用材，适用于带螺纹试样的拉压试验，防止试验时螺纹试件松动，防止试验时螺纹试件断裂在夹持段根部并锁死在夹头内，避免试件断块残留在夹头内不能取出使夹头报废的问题，也可避免高温热胀冷缩试件难以拆卸的问题。

技术方案：本发明提供的高温拉伸试验夹头可采用如下技术方案。

一种高温拉伸试验夹头，包括上夹持部件、下夹持部件、安装在上夹持部件下端的上螺纹中介部件、安装在下夹持部件上端的下螺纹中介部件；所述上夹持部件的底端向内设有第一内盲孔，且该内盲孔内设有第一内螺纹，该第一内螺纹中设有沿上夹持部件轴向延伸的第一缺口，该第一缺口上下贯穿第一内螺纹所在螺纹区域；所述下夹持部件的顶端向内设有第二内盲孔，且该第二内盲孔内设有第二内螺纹，该第二内螺纹中设有沿下夹持部件轴向延伸的第二缺口，该第二缺口上下贯穿第二内螺纹所在螺纹区域。

所述上螺纹中介部件具有空心阶梯轴形状的第一主体，该第一主体设有第一轴段和第三轴段；所述第一轴段的外表面设有与所述第一内螺纹配合的第一外螺纹，且该第一外螺纹设有沿第一轴段轴向延伸的第三缺口，该第三缺口上下贯穿第一外螺纹所在螺纹区域；所述第一轴段的内表面设有第三内螺纹，该第三内螺纹中设有沿第一轴段轴向延伸的第四缺口，该第四缺口上下贯穿第三内螺纹所在螺纹区域；所述第三轴段具有圆管形状。