[发明专利]一种金属细丝高温拉伸试验装置及其试验方法

说明书

一种金属细丝高温拉伸试验装置及其试验方法，属于金属材料试验装置技术领域。包括上拉伸单元和下拉伸单元，上拉伸单元和下拉伸单元均包括连接杆(1)、拉杆(2)、接头(3)和卡具(4)。卡具(4)放在接头(3)内，连接杆(1)的两头分别与接头(3)和拉杆(2)螺纹连接；实现了对金属细丝试样高温拉伸试验性能的测试。优点在于，提有效减少试验过程中的应力集中，试样加载端受力均匀，避免受拉时加载端首先破坏。通过高温记号笔标记标距，并在升温过程中保持一定的预紧力，提高试验的准确性和稳定性，特别适用于金属细丝试样的高温拉伸试验。

技术领域

本发明属于金属材料试验装置技术领域,特别是涉及一种金属细丝高温拉伸试验装置及试验方法。

背景技术

材料的高温拉伸力学性能试验测试设备主要将已有的试验机主机与高温环境炉对接，将拉伸试样安装在高温环境炉里面，然后通过高温环境炉控制系统对试样进行加热，通过试验机主机对试样进行加载，从而获得材料在高温环境下的拉伸强度和延伸率。由于金属细丝试样的直径很小，在高温环境下对应力更加敏感，所以金属细丝试样的高温拉伸试验对试验工装要求更高。如果直接采用室温拉伸工装，金属细丝试样在高温过程中局部应力集中部位容易发生断裂。并且高温过程中，试样标距标识很容易烧灼，样品断裂后无法找到标距标识。对比专利《一种极低模量复合材料高温拉伸试验卡具及其试验方法》：对比专利的优点是：卡具可以使试样在加热过程中自由膨胀，消除热应力的影响，试样加载端受力较为均匀，降低了试验失败几率；对比专利缺点是：样品必须为平板试样。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属细丝高温拉伸试验装置及其试验方法，克服现有技术样品必须为平板缺陷，有效减小金属细丝试样在试验过程中的应力集中，同时用于测定金属细丝试样高温拉伸性能；实现了对金属细丝试样高温拉伸试验性能的测试。

本发明的金属细丝高温拉伸试验用装置包括上拉伸单元和下拉伸单元。上拉伸单元和下拉伸单元均包括连接杆(1)、拉杆(2)、接头(3)和卡具(4)。卡具(4)放在接头(3)内，连接杆(1)的两头分别与接头(3)和拉杆(2)螺纹连接。

所述的卡具(4)的两侧为正方形带卡槽，中间为φ10mm的圆轴，圆轴上下两面开槽，两端圆弧过渡。圆轴上下两面开槽便于金属细丝试样在卡具(4)上缠绕，减小拉伸过程中的应力集中。

所述的接头(3)为矩形接头，中间开不对称方形孔，方形孔为卡具(4)所放置的位置，金属细丝试样密绕于卡具(4)上，密绕于上下卡具(4)的金属细丝试样同侧绕出，保证金属细丝试样的工作段垂直于水平面。接头(3)的另一面为一带有螺纹的圆轴，方便与连接杆(1)连接。

所述的连接杆(1)为圆柱，两头分别与接头(3)和拉杆(2)螺纹连接。

所述的拉杆(2)为3个直径不同尺寸的圆柱，直径最小端的拉杆开圆孔φ10mm，通过开孔与试验机横梁传感器连接。

本发明金属细丝的高温拉伸试验方法包括以下步骤：

1、连接接头(3)与连接杆(1)，二者螺纹相接，连接连接杆(1)与拉杆(2)，二者螺纹相接，重复上述操作，得到两个结构相同的上下拉伸单元。

2、将上拉伸单元的拉杆(2)与上横梁的传感器相接，将下拉伸单元的拉杆(2)接入下横梁，两拉伸单元位置对称且位于同一轴线。

3、将金属细丝试样一端横向缠绕卡具(4)一圈，纵向密绕(丝与丝紧密相接，但不可搭接在一起)，待金属细丝试样缠绕到卡具(4)中段时，预留50-100mm的工作段，另一端重复此操作，金属细丝试样密绕于卡具(4)上，金属细丝试样同侧绕出，保证金属细丝试样的工作段垂直于水平面。