CN204963844U - 圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，包括底板，所述底板上开有与试样沿轴向剖开后的形状相应的凹槽；还包括两块与凹槽垂直的挡板，所述挡板可沿凹槽延伸方向滑动。利用该装置对圆棒试样断后伸长率和断面收缩率进行测量，操作简单方便易行，测量数据可靠、准确，检测速度快，适用于此类材料的日常批量检验验收；此装置结构简单，制造容易，成本廉价，可广泛应用于圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的检测。

Description

圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置。

背景技术

拉伸是材料力学性能测试中最常见的试验方法，是在一定的温度和静载力下将试样沿轴向拉伸，以了解材料在弹性变形和塑性变形时的应力、应变的情况，以及材料在最大应力下的断裂强度，其中断后伸长率和截面收缩率是评定材料塑性的主要指标。

断后伸长率是指试样拉断后标距长度的增量与原标距长的百分比，而断面收缩率是指试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比。断后伸长率和断面收缩率的测试也是整个测试工作的重要技术环节，测定过程是否便捷影响到大批量试样的检测效率，与此同时，对试样断后标距Lu的测定是否规范也决定了检测数据的准确性。对于断后伸长率和断面收缩率的测量方法，GB/T228.1-2010标准中有明确规定，都要求将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上，对于断后伸长率，标准中还特别提出应采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。测试断后伸长率时，往往存在诸如试样自然下垂、无法准确对中或紧密型不好等诸多不确定性因素影响测量的准确性，成为一个经常出现争议的技术指标。

目前在这个测量领域内，普遍采用的是一个人对准断后试样后，一只手拿好断裂试样并保持在一条直线上，两端夹紧，而另一只手利用量具测量断后标距，一个人操作费时费力，且人为影响因素较大，不能很好的保证断后标距测量的精度；也有采用两个人配合的方式进行测量，一个人将断裂的试样根据断后形貌完全匹配后，用力夹紧并保持在一条直线上，而另一个人利用测量仪器测量标距，该种方式需要两个人员完美的配合，操作效率低，而且也容易引起人为误差；通过查找相关资料，有采用专门的测量装置进行测量的，有的采用带磁铁的测量工装将断裂后的试样吸引后在测量，但对于该工装只适合于铁磁性材料，对于非铁磁性材料则不适用，还有的利用机加将试样两端头预留中心孔，在将断裂试样通过中心孔进行卡装，两端施加一定的力而使断裂试样的轴心在一条直线上，只靠夹持力而使试样完全对接，悬于空中，容易掉落，效率低。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，其操作简单，测量准确，效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，包括底板，所述底板上开有与试样沿轴向剖开后的形状相应的凹槽；还包括两块与凹槽垂直的挡板，所述挡板可沿凹槽延伸方向滑动。

作为一种改进，所述凹槽分为三段，其截面均为圆弧形，中间一段的深度小于两端凹槽的深度，且两端凹槽的深度相等；所述三段凹槽的轴心在同一直线上；中间段凹槽的半径为R0、槽深为h0、长度为La；试样测试段的直径为d0、平行长度为LC；两端的凹槽的半径均为R、槽深为h；试样夹持段直径为d。其形状设置与试样三段式的形状相契合，使得试样放置进凹槽后更加稳固，避免晃动影响测试结果。

作为一种改进，中间段凹槽的半径R0≥d0/2，槽深h0≤d0/2，La≤LC。使中间槽形状与试样能够很好的匹配，有利于断后伸长率的测量。

作为一种改进，两端的凹槽的半径R≥d/2，槽深h≤d/2，且R-R0=(d-d0)/2。两端凹槽的半径大于或等于试样夹持端的半径，槽深小于或等于夹持段半径，且中间凹槽比两端凹槽高出的距离为试样夹持端与水平段的高度差，对断裂试样起到进一步完全支撑的作用，保证试样平稳的安全至于装置上。

作为一种改进，所述挡板底面与底板开有凹槽的平面相接触，挡板在凹槽平面上的高度≤试样夹持段直径，且挡板上设置有定位螺栓。利用挡板抵紧断裂的试样，并利用定位螺栓定位，以满足GB/T228.1-2010标准对检验要求，挡板在凹槽平面上的高度要低于式样加持端直径d，为了避免影响游标卡尺测量断后标距，进一步保证测量方便、准确。

本实用新型的有益之处在于：利用该装置对圆棒试样断后伸长率和断面收缩率进行测量，操作简单方便易行，测量数据可靠、准确，检测速度快，适用于此类材料的日常批量检验验收；此装置结构简单，制造容易，成本廉价，可广泛应用于圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的检测。

附图说明

图1为试样的结构示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型中底板的俯视图。

图中标记：1测试段、2夹持段、3底板、4凹槽、5凹槽、6挡板、7定位螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

试样的形状如图1所示，包括测试段1以及两端的夹持段2。夹持段2和测试段1均为圆柱体，且测试段1的直径小于夹持段。

如图2、图3所示，本实用新型包括底板3，所述底板3上开有与试样沿轴向剖开后的形状相应的凹槽；还包括两块与凹槽垂直的挡板6，所述挡板6可沿凹槽延伸方向滑动。挡板6底面与底板3开有凹槽的平面相接触，且挡板6上设置有定位螺栓7。所述凹槽分为三段，其截面均为圆弧形，中间一段凹槽4的深度小于两端凹槽5的深度，且两端凹槽5的深度相等；所述三段凹槽4、凹槽5的轴心在同一直线上；中间段凹槽4的半径为R0、槽深为h0、长度为La；试样测试段的直径为d0、长度为LC；两端的凹槽5的半径均为R、槽深为h；试样夹持段2直径为d。中间段凹槽4的半径R0≥d0/2，槽深h0≤d0/2，La≤LC。两端的凹槽5的半径R≥d/2，槽深h≤d/2，且R-R0=(d-d0)/2。挡板在凹槽平面上的高度h1≤d。

对于直径d0为Φ10mm，测试段1长度LC为60mm，夹持段2直径d为18mm的圆棒形试样，测量其后伸长率和断面收缩率的方式如下：

底板3总长度Lb为200mm，中间段凹槽4R0为5mm，槽深h0为2.5mm，La为50mm，两端凹槽5，R为9mm，槽深h为6.5mm；挡板6高度h1为9mm。

1、将断裂的试样放在底板3的凹槽内，保证断裂试样的水平段放在装置的中间凹槽4上，因装置的圆弧形凹槽特殊设计，特别是底板3中部高出两端的距离完全与圆棒形试样夹持端与中心平行段的高度差，完全将试样与装置紧密接触，对断裂试样起到了稳定支撑的作用。

2、将断裂试样按照断口形貌对接好。

3、先移动一侧挡板6，使其与断裂试样一端平面完全接触，拧紧定位螺柱7固定挡板6，然后再移动另一块挡板6使其与另一半断裂试样接触少许用力，保证断裂试样完全接触，并在同一条直线上，拧紧定位螺柱7。

4、测量人员通过测量工具测量断后标距及最小缩颈处的直径。

5、通过公式就能算成圆棒拉伸试样的断后伸长率和断面收缩率。

圆棒型试样其断后伸长率和断面收缩率的测量装置，底板3上有与圆棒试样基本吻合的三段圆弧形凹槽，技术特点之一是确保三段凹槽中心线都在垂直于弧形槽水平面的同一平面上，两端凹槽5半径及长度相同，中间凹槽4比两端凹槽5高出的距离为试样夹持段与水平段的高度差，对断裂试样起到完全的支撑作用。其次将断裂试样在装置上对接好后，人为用力夹紧后松开，靠滑动挡板保持断裂试样紧密贴合，滑动挡板靠螺栓固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，包括底板，其特征在于：所述底板上开有与试样沿轴向剖开后的形状相应的凹槽；还包括两块与凹槽垂直的挡板，所述挡板可沿凹槽延伸方向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，其特征在于：所述凹槽分为三段，其截面均为圆弧形，中间一段的深度小于两端凹槽的深度，且两端凹槽的深度相等；所述三段凹槽的轴心在同一直线上；中间段凹槽的半径为R0、槽深为h0、长度为La；试样测试段的直径为d0、长度为LC；两端的凹槽的半径均为R、槽深为h；试样夹持段直径为d。

3.根据权利要求2所述的一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，其特征在于：中间段凹槽的半径R0≥d0/2，槽深h0≤d0/2，La≤LC。

4.根据权利要求2所述的一种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，其特征在于：两端的凹槽的半径R≥d/2，槽深h≤d/2，且R-R0=(d-d0)/2。

5.根据权利要求1所述的种圆棒拉伸试样断后伸长率和断面收缩率的测试装置，其特征在于：所述挡板底面与底板开有凹槽的平面相接触，挡板在凹槽平面上的高度≤试样夹持段直径，且挡板上设置有定位螺栓。