CN219416989U - 一种板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具 - Google Patents
一种板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，包括用于夹持板材试样的两对夹板，设置于每一对夹板内的定位螺母，以及在夹板的两侧与所述定位螺母固定连接的一对拉杆，每一对所述夹板上均开设有若干对上下贯通的通孔，包括位于夹板内、外两侧的四对第一通孔；以及位于夹板中部的一对第二通孔；所述定位螺母的中部开设有定位螺孔，与之相对应，所述拉杆连接定位螺母的一端设有外螺纹，从而与所述定位螺母螺纹连接。本实用新型通过夹板固定和定位螺母转接，可成功避开试样尺寸、疲劳试验机和环境箱的空间限制，实现不同材料、厚度板材试样的负应力比高温裂纹扩展试验，结构简单可靠，操作便利。
Description
技术领域
本实用新型属于高温疲劳试验技术领域，具体涉及一种板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具。
背景技术
现代生产生活中，各种金属、非金属材料、尤其是新型材料在各行各业广泛应用，除对材料强度、刚度等静态特性的要求外，对材料的疲劳特性也提出了更高要求。材料的疲劳特性除了理论计算和仿真分析外，最可靠的方法是对材料的疲劳特性进行试验考核，常用的是电液伺服疲劳试验机。但通常电液伺服疲劳试验机都是常温的，试样要做高温试验时，需另外添加环境箱(高温箱)，在环境箱内，试样升到预定的温度再开始试验。
通常电液伺服疲劳试验机都是常温的，夹持试样的夹块不能升温偏高，常用的解决方案是在夹块上开孔通水冷却。有些情况下，由于试样尺寸、疲劳试验机和环境箱的空间限制，试验机无法直接夹持试样，需要通过夹具转接：试验机夹块夹持住夹具，夹具再夹持住试验件。高温裂纹扩展试验用来考核试样的高温疲劳性能，但对于板材外形的试样，要求负应力比时，常见的普通形式夹具难以满足要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对负应力比高温裂纹扩展试验时板材外形试样的需求特征，提供一种试样到试验机夹块间的转接夹具装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，包括用于夹持板材试样的两对夹板，设置于每一对夹板内的定位螺母，以及在夹板的两侧与所述定位螺母固定连接的一对拉杆，每一对所述夹板上均开设有若干对上下贯通的通孔，包括：
位于夹板内、外两侧的四对第一通孔，用于通过第一螺栓和第一螺母夹紧固定，以对夹持的试样施加压紧力来获得对应的摩擦力，从而固定住试样；以及
位于夹板中部的一对第二通孔，用于通过第二螺栓和第二螺母对试样进行定位；
所述定位螺母的中部开设有定位螺孔，与之相对应，所述拉杆连接定位螺母的一端设有外螺纹，从而与所述定位螺母螺纹连接。
根据本实用新型，所述试样在对应所述第二螺栓的位置开设有定位孔，所述第二螺栓穿设于所述定位孔中。
根据本实用新型，所述定位螺母设置于夹板内靠近外侧的位置，以便于与所述拉杆连接。
根据本实用新型，所述定位螺母大致呈长方体的构形，所述夹板上开设有上、下贯通的容置孔，该容置孔的构形与所述定位螺母相匹配，从而使定位螺母在夹板内定位。
进一步的，所述定位螺母的内外两侧还设置有一对耳部，用于定位螺母在所述容置孔中的限位，防止其脱出容置孔。
根据一个优选实施例，还进一步配置辅助工装，所述辅助工装包括底板以及设置于底板两侧的侧板，从而在底板和侧板之间形成容置空间，该容置空间与所述夹板的构形相匹配，且底板上对应于所述第一螺母和第二螺母的位置开设有相应的槽孔，以方便螺栓螺母的安装。
本实用新型的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具通过夹板固定和定位螺母转接，可成功避开试样尺寸、疲劳试验机和环境箱的空间限制，实现不同材料、厚度板材试样的负应力比高温裂纹扩展试验，结构简单可靠，操作便利。
附图说明
图1为本实用新型的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具的整体示意图。
图2为图1的局部***示意图。
图3为辅助工装的示意图。
图4为使用辅助工装加载试样后的示意图。
图号说明：
1-试样；2-第一螺栓；3-第一螺母；4-第二螺栓；5-第二螺母；6-定位孔；10-夹板；11-第一通孔；12-第二通孔；13-容置孔；20-定位螺母；21-定位螺孔；22-耳部；30-拉杆；40-辅助工装；41-底板；42-侧板；43-容置空间；44-槽孔。
具体实施方式
下面结合附图，以具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
以下实施例中所使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了结合附图加以说明的目的，并不代表是唯一的实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具包括用于夹持板材试样1的两对夹板10，设置于每一对夹板10内的定位螺母20，以及在夹板10的两侧与所述定位螺母20固定连接的一对拉杆30，每一对所述夹板10上均开设有若干对上、下贯通的通孔，包括：
位于夹板10内、外两侧的四对第一通孔11，用于通过第一螺栓(高温螺栓)2和第一螺母(高温螺母)3夹紧固定，以对夹持的试样1施加压紧力来获得对应的摩擦力，从而固定住试样1；以及
位于夹板10中部的一对第二通孔12，用于通过第二螺栓4和第二螺母5对试样1进行定位；
所述定位螺母20的中部开设有定位螺孔21，与之相对应，所述拉杆30连接所述定位螺母20的一端设有外螺纹，从而与所述定位螺母20螺纹连接。
进一步的，所述试样1在对应所述第二螺栓4的位置开设有定位孔6，所述第二螺栓4穿设于所述定位孔6中。
进一步的，所述定位螺母20设置于夹板10内靠近外侧的位置，以便于与所述拉杆30连接。如图2所示，所述定位螺母20大致呈长方体的构形，所述夹板10上开设有上、下贯通的容置孔13，该容置孔13的构形与所述定位螺母20相匹配，从而使定位螺母20在夹板10内定位。优选的，所述定位螺母20的内外两侧还设置有一对耳部22，用于定位螺母20在所述容置孔13中的限位，防止其脱出容置孔13。
如图3所示，本实用新型板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具还可以进一步配置辅助工装40，所述辅助工装40包括底板41以及设置于底板41两侧的侧板42，从而在底板41和侧板42之间形成容置空间43，该容置空间43与所述夹板10的构形相匹配，且底板41上对应于所述第一螺母3和第二螺母5的位置开设有相应的槽孔44，以方便螺栓螺母的安装。这样，加载试样1的过程可以在辅助工装40中完成，以方便试样1的加载。
本实用新型的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具的试样加载过程如下：
1、借助辅助工装40，将第一螺母3、第二螺母5、以及下层夹板10在底板41上定位放置；
2、将试样1和定位螺母20在下层底板10上放好，再放入上层夹板10；
3、在上、下两层夹板10中穿入第一螺栓2和第二螺栓4，套上相应的第一螺母3和第二螺母5；
4、将拉杆30的螺纹端拧入夹板10内的定位螺母20的定位螺孔21中，适当预紧；
5、采用定扭扳手打到合适的扭矩，以获得对应的摩擦力；
6、固定完成后从辅助工装40内取出，装入试验机的环境箱内。
本实用新型的工作原理如下：
两对夹板10分别夹住板材试样1的两端，通过拧第一螺栓2施加压紧力来获得对应的摩擦力，从而固定住试样1；定位螺母20一方面可以适应不同厚度的板材试样定位，确保试样中心线与试验机加载中心线重合，另一方面通过和拉杆30的螺纹连接实现和夹板10的联合压紧固定，以满足可以负应力比加载的需求；拉杆30则起到传递作用，从环境箱引出后伸入到试验机的夹块内，从而固定住整套夹具，实现空间受限情况下的板材负应力比高温裂纹扩展试验的需求。
本实用新型的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具通过夹板固定和定位螺母转接，可成功避开试样尺寸、疲劳试验机和环境箱的空间限制，实现不同材料、厚度板材试样的负应力比高温裂纹扩展试验，结构简单可靠，操作便利。
Claims (6)
1.一种板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，其特征在于，包括用于夹持板材试样的两对夹板，设置于每一对夹板内的定位螺母，以及在夹板的两侧与所述定位螺母固定连接的一对拉杆，每一对所述夹板上均开设有若干对上下贯通的通孔，包括：
位于夹板内、外两侧的四对第一通孔，用于通过第一螺栓和第一螺母夹紧固定，以对夹持的试样施加压紧力来获得对应的摩擦力，从而固定住试样；以及
位于夹板中部的一对第二通孔，用于通过第二螺栓和第二螺母对试样进行定位；
所述定位螺母的中部开设有定位螺孔，与之相对应，所述拉杆连接定位螺母的一端设有外螺纹，从而与所述定位螺母螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，其特征在于，所述试样在对应所述第二螺栓的位置开设有定位孔，所述第二螺栓穿设于所述定位孔中。
3.根据权利要求1所述的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，其特征在于，所述定位螺母设置于夹板内靠近外侧的位置，以便于与所述拉杆连接。
4.根据权利要求1所述的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，其特征在于，所述定位螺母大致呈长方体的构形，所述夹板上开设有上、下贯通的容置孔，该容置孔的构形与所述定位螺母相匹配，从而使定位螺母在夹板内定位。
5.根据权利要求4所述的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，其特征在于，所述定位螺母的内外两侧还设置有一对耳部，用于定位螺母在所述容置孔中的限位，防止其脱出容置孔。
6.根据权利要求1所述的板材负应力比高温裂纹扩展试验夹具，其特征在于，还进一步配置辅助工装，所述辅助工装包括底板以及设置于底板两侧的侧板，从而在底板和侧板之间形成容置空间，该容置空间与所述夹板的构形相匹配，且底板上对应于所述第一螺母和第二螺母的位置开设有相应的槽孔，以方便螺栓螺母的安装。
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2022
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