[发明专利]热模拟样品的拉伸性能测试装置及测试方法

说明书

本申请公开了一种热模拟样品的拉伸性能测试装置及测试方法，该拉伸性能测试装置，包括与拉伸试验机对应设置的定位夹具和用于测量的测量模块；该拉伸性能测试方法，首先将热模拟试验后的小圆柱样品经过切割、磨抛，利用化学抛光液进行处理，使样品表面状态满足粗糙度的试验要求，再通过定位夹具进行拉伸试验，并利用测量模块对拉断后的样品进行高精度的伸长率测量，既能直接得到样品的屈服强度和抗拉强度，也能得到断后伸长率等重要的力学性能指标。本发明的拉伸性能测试方法更加准确、可靠，可广泛应用于小样品的力学性能测试领域。

技术领域

本申请属于样品的力学性能测试领域，特别是涉及一种热模拟样品的拉伸性能测试装置及测试方法。

背景技术

在当前的金属材料研究领域，热模拟试验技术是一种高效且适用性很广的测试技术。在热模拟试验机上通常可进行样品的拉伸和压缩等多种试验，然而，对于热模拟试验后的小圆柱样品，由于尺寸非常小(一般直径不大于15mm，高度小于12mm)，不满足常规拉伸试验样品的最低要求(通常长度要求大于40mm)，所以，这类小样品无法通过拉伸试验得到直观的力学性能指标，不利于获取材料变形后的准确性能参数。目前，间接测量方法有GB/T1172-1999维氏硬度换算法，专利CN102175510A公开的剪切应力系数法，专利CN107764661A公开的最大拉力计算法等，这些方法都是采用经验公式或理论计算间接得到抗拉强度，结果的准确度难以判定，且缺少断后伸长率等塑性指标。所以，受到小样品尺寸的限制，现有的热模拟样品拉伸性能测试方法存在以下几点明显的不足：(1)制备出表面抛光态的拉伸样品极为困难；(2)拉伸过程中样品轴向和径向均满足对中测试要求难度大；(3)难以直接测定断后伸长率结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热模拟样品的拉伸性能测试装置及测试方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种热模拟样品的拉伸性能测试装置，包括与拉伸试验机对应设置的定位夹具和用于测量的测量模块；

定位夹具，包括两组相对设置的夹头，每组所述夹头包括两片相对设置的夹片，所述夹片的一侧端面内凹设有开口设置的凹槽，所述凹槽的内壁凸伸有防滑纹，所述凹槽背离其开口端的侧壁凸伸有第一对中块；

测量模块，包括底座和滑动设置于所述底座内的压板，所述底座的顶面两端分别向上凸伸有第一挡板和第二挡板，所述压板滑动设置于所述第一挡板和第二挡板之间，所述第一挡板靠近所述第二挡板的一侧底部凹设有第一卡槽，所述压板通过螺纹顶杆连接于所述第二挡板，所述压板靠近所述第一挡板的一侧底部凹设有第二卡槽。

优选的，在上述的热模拟样品的拉伸性能测试装置中，所述第二挡板内凹设有与所述螺纹顶杆对应设置的螺纹孔，所述螺纹顶杆可转动连接于所述压板的一端。

优选的，在上述的热模拟样品的拉伸性能测试装置中，所述第一卡槽和第二卡槽内分别凸伸有第二对中块，两所述第二对中块同轴设置。

优选的，在上述的热模拟样品的拉伸性能测试装置中，所述第一对中块和第二对中块均为V型结构，所述第一对中块和第二对中块的横截面相同。

优选的，在上述的热模拟样品的拉伸性能测试装置中，所述第一挡板和第二挡板之间设有标尺。

优选的，在上述的热模拟样品的拉伸性能测试装置中，所述标尺的最小刻度为0.01mm。

相应的，本申请还公开了一种热模拟样品的拉伸性能测试方法，包括以下步骤：

1)、将热模拟试验后的小圆柱样品切割成与权利要求1～6任一所述凹槽对应的哑铃状薄片，并进行表面金相抛光；

2)、利用化学抛光液进行精抛光，直至样品表面状态满足粗糙度参数Ra≤0.1μm的测试要求；