[发明专利]一种用于试件的动态拉伸试验夹具及试验方法

说明书

本发明公开了一种用于试件的动态拉伸试验夹具，包括上部件和下部件，上部件和下部件分别设置在试件的两端并上下对称布置，上部件和下部件结构相同；上部件包括主夹具和副夹具，主夹具的下端中部设置有通槽，在通槽的两侧均设置有螺孔，在主夹具的两侧均设置有固定填充片，固定填充片通过螺栓和螺帽与主夹具连接，主夹具和副夹具之间通过固定填充片进行固定；副夹具的上端中部设置有顶丝通孔、下端中部设置有样品槽，试件设置在样品槽内，副夹具和试件之间通过与顶丝通孔相适配的顶丝固定。试验时，本发明通过顶丝和固定填充片对试件、副夹具和主夹具进行固定，保证试验机施加的拉力与试件中轴线重合，防止偏心加载，对试验造成不利影响。

技术领域

本发明涉及试验夹具技术领域，尤其涉及一种用于试件的动态拉伸试验夹具及试验方法。

背景技术

拉伸、疲劳测试是获得各类材料相关力学参数的重要方法。在进行此类试验时，常采用销钉或螺栓连接结构与试验机的连接杆相连，将待测试件放入夹具体的凹槽内的方法来使用拉伸、疲劳试验机进行试验。

中国专利公布号：CN 106483019 A；公布日：2017年03月08日，公开了一种板状试样拉伸夹具，其特征在于，该夹具包括：夹具体3，5，其一端设有销钉孔7，并通过销钉2与拉力试验机连接杆1，6连接，用于保证测试拉力、夹具以及测试件的中轴线重合，所述夹具体3，5的另一端设有一个贯穿夹具的纵向凹槽，所述凹槽的底部为样品槽8，样品槽8的宽度比试件4的厚度稍大，用于保证试样4可以放进所述夹具体3，5中进行拉伸试验。该发明还公开了一种应用所述夹具的拉伸试验方法。该发明的方案通过在夹具体的端部设有一个贯穿夹具的纵向凹槽，可以对各种高强度、高硬度及难加工的试样进行拉伸试验。该发明的不足之处在于：虽然该夹具通过销钉与拉力试验机连接杆连接，可以保证在试验刚开始的阶段试验机施加的拉力、夹具以及测试件的中轴线重合，但是无法保证夹具体在加载过程中始终与待测试件的稳固连接，可能在试验时出现待测试件偏离对称中心面的问题，进而产生偏心矩，对试验结果产生极大误差，影响相关结论的分析。

中国专利公布号：CN 103018101 A；公开日：2013年04月03日，公开了一种高温拉伸试验夹具，具体地说涉及一种陶瓷基复合材料高温拉仲试验夹具。该夹具由主、副夹头组成；主夹头的一端为圆柱端，另一端设有楔面；副夹头成T形，截面成U形；副夹头用于夹持试件，副夹头的T形面开有螺纹孔；主夹头的圆柱端与试验机连接，楔面端与副夹头相连。该发明提供的用于陶瓷基复合材料高温拉伸测试的夹具，试件受拉伸时，夹持端两侧受到主夹头的拉力，夹持端的中部受到副夹头的拉力。试件夹持端受力较为均匀，避免了试件受拉时夹持端首先破坏，大大提高拉伸试验的成功率。采用的试件为等厚的板状试件，加工方便，经济型好。主、副夹头的材料选用高强度耐高温材料。该夹具还可适用于其他剪切强度较差的高温材料拉伸试验。该发明的不足之处在于：主副夹具拉伸夹具只可将试验件在垂直方向固定，在受到拉伸载荷时，容易使得螺栓与试样接触位置处的应力过大，导致局部发生压溃。

发明内容

发明目的：针对现有试验夹具在试验的过程中易出现损坏试件测试数据的问题，本发明提出一种针对沉头片状试件的动态拉伸试验夹具及试验方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于试件的动态拉伸试验夹具，所述动态拉伸试验夹具包括上部件和下部件，所述上部件和下部件分别设置在试件4的两端并上下对称布置，所述上部件和下部件结构与连接方式均相同；

所述上部件包括主夹具1和副夹具2，所述主夹具1的下端中部设置有通槽9，所述通槽9用于放置副夹具2，在所述通槽9的两侧均设置有螺孔5；

所述副夹具2的上端中部设置有顶丝通孔3、下端中部设置有样品槽8，所述样品槽8用于夹持试件4的端部，所述副夹具2和试件4之间通过与顶丝通孔3相适配的顶丝12进行固定；