一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置制造方法
【专利摘要】一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，包括设置于三点弯曲试验机上夹头上的上夹具,以及设置于三点弯曲试验机下夹头上的下夹具，下夹具上设置有支撑块，支撑块为两个，两个支撑块设置在下夹具的两端，每一个支撑块的端部开设有与用于支撑三点弯曲试样的支撑辊相匹配的凹槽。本实用新型中支撑辊在试验过程中只能滚动，水平方向不能发生移动，跨距S在试验过程中保持不变，提高了最终测得的断裂韧度的精度；支撑辊在试验过程中不会够突然向外移动，确保试验在准静态状态进行，提高了实验结果的准确性；在试验过程中，支撑辊嵌入支撑块内部，避免了支撑辊飞出造成人身伤害的情况发生，保护了操作者的人身安全。
【专利说明】一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加持装置，具体涉及一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置。
【背景技术】
[0002]断裂韧性是反应金属材料韧性是否安全可靠的重要指标。GB/T 21143《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》标准中推荐了准静态断裂韧度的统一试验方法。在该标准中，推荐了三点弯曲试样使用的夹持装置。该装置在加载过程中允许支撑辊自由向外移动，保持整个试验过程中辊的接触，其目的主要是减少摩擦力的影响，装置结构见图1。
[0003]GB/T 21143标准推荐的三点弯曲试样使用夹持装置存在以下问题:(I)支撑辊自由向外移动造成试验过程中跨距S在试验过程中的不一致，且实际移动尺寸无法精确测量，而跨距S是计算最终测量结果断裂韧度δ和J的参量之一，因此造成最终测得的断裂韧度不精确；(2)准静态加载过程中辊有时突然向外移动，打破试验的准静态状态，造成裂纹的突然扩展，影响试验结果；(3)在试验过程中，如果遇到橡皮筋或弹簧脱落或者皮筋断裂等偶然发生的情况，可能造成支撑轴飞出造成人身伤害。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是为了克服现有技术中的问题，提供一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其能够克服三点弯曲试样夹持装置支撑辊自由向外移动，消除由于支撑辊的移动而造成的试验误差，消除支撑辊移动对准静态条件的影响因素，减少试验的危险因素。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0006]一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，包括设置于三点弯曲试验机上夹头上的上夹具，以及设置于三点弯曲试验机下夹头上的下夹具，下夹具上设置有支撑块，支撑块为两个，两个支撑块设置在下夹具的两端，每一个支撑块的端部开设有与用于支撑三点弯曲试样的支撑辊相匹配的凹槽。
[0007]所述下夹具为支撑板。
[0008]所述支撑板上设置有水平方向的标尺。
[0009]所述上夹具的下端面为弧形。
[0010]所述上夹具的下端面的弧度半径为2.5?20mm。
[0011]所述2个支撑块相对设置，两块支撑块的内侧均开设凹槽，每个凹槽内设置能够进行转动的支撑辊，支撑辊平行设置。
[0012]所述凹槽与支撑辊之间设置有润滑介质。
[0013]所述支撑块上设置有竖直方向的定位线。
[0014]所述支撑块通过螺栓固定在下夹具上。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果:(I)本实用新型中通过设置支撑块，并在支撑快上开设凹槽，凹槽内放置支撑辊，避免了现有技术中皮筋崩断的危险，以及由于支撑辊的位置不固定，易向外移动，进而造成试验过程中跨距不一致的问题。本实用新型中支撑辊在试验过程中只能滚动，水平方向不能发生移动，跨距S在试验过程中保持不变，提高了最终测得的断裂韧度的精度；(2)支撑辊在试验过程中不会够突然向外移动，确保试验在准静态状态进行，提高了实验结果的准确性；(3)在试验过程中，支撑辊嵌入支撑块内部，避免了支撑辊飞出造成人身伤害的情况发生，保护了操作者的人身安全。
[0016]进一步的，所述支撑板上设置有水平方向的标尺，便于查看跨距。
[0017]进一步的，上夹具的下端面为弧形，便于对三点弯曲试样施加力。
[0018]进一步的，支撑块上设置有竖直方向的定位线，使的查看跨距更直观、准确。
[0019]进一步的，支撑块通过螺栓固定在下夹具上，使得支撑块固定的更牢固，在支撑辊在支撑块中的凹槽内转动时，也不会使的支撑块发生位移，确保了试验在准静态状态进行，提高了实验结果的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为GB/T 21143推荐的三点弯曲夹持装置结构示意图。
[0021]图2为上夹具的结构示意图。
[0022]图3为下夹具的结构示意图。
[0023]图4为支撑件上设置支撑辊的结构示意图，其中图4(a)为一个支撑块上设置支撑辊的示意图，图4(b)为另一个支撑块上设置支撑辊示意图。
[0024]图5为本实用新型的整体的结构示意图。
[0025]图中，I为上夹具，2为下夹具，3为支撑辊，4为支撑块，5为定位线，6为螺栓，7为标尺，8为三点弯曲试样。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0027]参见图2-图5，本实用新型包括设置于三点弯曲试验机上夹头上的上夹具1，以及设置于三点弯曲试验机下夹头上的下夹具2，下夹具2上设置有支撑块4，支撑块4为两个，两个支撑块均设置在下夹具2的两端，2个支撑块相对设置，每块支撑块的内侧均开设有凹槽，凹槽与支撑辊3向配合，支撑辊3放置在凹槽内并且能够转动，两个支撑辊3平行设置，并且凹槽内设置有润滑介质，当支撑辊3转动时减小了摩擦。支撑块4上设置三点弯曲试样，所述的下夹具2为支撑板，并且支撑板上设置有水平方向的标尺7，便于直接显示出测量跨距S。
[0028]参见图4 (a) ,4(b),所述支撑块上设置有竖直方向的定位线5，根据定位线便于查看跨距S。参见图2，所述上夹具I的下端面为弧形，并且弧度半径为2.5?20mm，根据具体的三点弯曲试样的大小，可以选用不同弧度半径的上夹具，以对三点弯曲试样8施加力的作用。本实用新型中支撑块4通过定位螺栓6固定在支撑板上。
[0029]本实用新型主要应用于力学性能领域准静态断裂韧性测试过程中三点弯曲试样的夹持。
[0030]具体工作过程如下:
[0031]将本装置的上夹具I夹持于试验机的上夹头，将下夹具2夹持于试验机的下夹头，调整好试验所需的跨距S后，将支撑块4通过定位螺栓固定于下夹具2上，然后安装试样，即可开展实验。支撑辊3放置在支撑块4所开设的凹槽内，支撑辊3与支撑块4接触部分涂上润滑介质，试验过程中支撑辊3可以转动。当上夹具I对三点弯曲试件进行施加力时，支撑辊3作为三点弯曲试样的支撑点，支撑辊3只进行转动，没有水平方向或者竖直方向的位移。
【权利要求】
1.一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，包括设置于三点弯曲试验机上夹头上的上夹具(I)，以及设置于三点弯曲试验机下夹头上的下夹具(2)，下夹具(2)上设置有支撑块，支撑块(4)为两个，两个支撑块设置在下夹具(2)的两端，每一个支撑块的端部开设有与用于支撑三点弯曲试样的支撑辊(3)相匹配的凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述下夹具(2)为支撑板。
3.根据权利要求2所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述支撑板上设置有水平方向的标尺(7)。
4.根据权利要求1所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述上夹具(I)的下端面为弧形。
5.根据权利要求4所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述上夹具(I)的下端面的弧度半径为2.5?20mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述2个支撑块相对设置，两块支撑块的内侧均开设凹槽，每个凹槽内设置能够进行转动的支撑辊(3)，支撑辊(3)平行设置。
7.根据权利要求1所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述凹槽与支撑辊(3)之间设置有润滑介质。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述支撑块(4)上设置有竖直方向的定位线(5)。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种用于断裂韧性测试的三点弯曲试样夹持装置，其特征在于，所述支撑块(4)通过螺栓￠)固定在下夹具(2)上。
【文档编号】G01N3/04GK204177672SQ201420623094
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】梁明华, 何小东, 李亮, 张华佳, 张华
申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所