一种拉伸试样标距测划装置及方法与流程

本发明涉及材料拉伸试验技术领域，尤其涉及一种方便拉伸试样标距刻划及测定的装置及方法。

背景技术：

在材料拉伸试验过程中，拉伸试样初始标距的刻划及断后标距的测量是测算拉伸试样断后延伸率的重要环节，但是由于标距刻划时极易受人工操作的影响，往往会产生较大的测量误差。如果拉伸试样的标距刻划及测量精度不高，那么材料断后延伸率的计算结果就会失真，因此，保证每个拉伸试样的初始标距刻划精度及断后标距的测量精度十分重要。

传统的拉伸试样断后延伸率的测算方法，一般是在拉伸试验之前通过标距打点机在每个拉伸试样的标距位置打点刻划，待拉伸试样断裂后采用卡尺人工逐个测量断后点距，然后通过公式计算。还有直接利用卡尺在拉伸试样上划线确定初始标距，待试样断裂后再用卡尺测量断后的线距来计算延伸率的方法。然而，这些延伸率的测算方法精度较低，人工误差及随机性较大，难以满足对延伸率计算精度要求较高的场合，也无法保证每个拉伸试样的初始标距刻划及断后标距测量的一致性和稳定性，不能适应目前科研试验的需求。

技术实现要素：

本发明提供了一种拉伸试样标距测划装置及方法，克服了传统测划方法准确性低、稳定性差的缺点，能够实现多个拉伸试样初始标距同时刻划，刻划一致性较好、效率高，尤其适应于实验室中非标拉伸试样断后延伸率的测算。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种拉伸试样标距测划装置，包括基准架、左固定架、右固定架、纵向定位架、多个横向定位块及2个长螺栓；所述基准架为f形结构，由上部2个平行的横杆及与横杆垂直设置的基准定位杆组成，2条横杆组成单侧开放的第一滑槽；左固定架的上部外侧卡设在第一滑槽中并可沿第一滑槽滑动，其上部内侧形成单侧开放的第二滑槽；右固定架的上部外侧卡设在第二滑槽中并可沿第二滑槽滑动，其上部内侧形成单侧开放的第三滑槽；纵向定位架为l形结构，其上部横杆卡设在第三滑槽内并可沿第三滑槽滑动；第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽的开口方向相同，且滑动方向一致，各滑槽的底部分别设锁紧螺钉；左固定架、右固定架和纵向定位架的下部分别设左定位杆、右定位杆和纵向定位杆，该3个定位杆分别与基准定位杆平行设置；左定位杆、右定位杆上一一对应地设有多个横向定位块，横向定位块能够沿对应定位杆滑动，同一定位杆上的横向定位块通过同一长螺栓串连后锁紧固定。

所述横向定位块一侧设水平延伸杆，横向定位块安装在左定位杆上时，水平延伸杆朝向基准定位杆一侧，横向定位块安装在右定位杆上时，水平延伸杆朝向纵向定位杆一侧。

所述基准定位杆、左定位杆、右定位杆和纵向定位杆的横截面均为矩形。

所述第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽底部设置的锁紧螺钉分别设于靠近对应滑槽的开口一侧。

所述横向定位块位于左、右固定架之下的底边高度大于拉伸试样的厚度。

基于所述装置的拉伸试样标距测划方法，包括如下步骤：

1)在标距刻划之前，将拉伸试样清洗干净，摆放在水平桌面上；

2)将具有相同标距要求的多个拉伸试样依次排放在拉伸试样标距测划装置内，并间隔置于各横向定位块之间；调整纵向定位杆的距离，使拉伸试样的一端与基准定位杆的内侧贴紧对齐，另一端与纵向定位杆的内侧贴紧对齐，实现拉伸试样的纵向定位；

3)纵向定位完成后，调整左固定架和右固定架的位置，使左定位杆位于标距刻划位置的左侧，右定位杆位于标距刻划位置的右侧；调整各横向定位块的位置，使拉伸试样的两侧分别贴紧在相邻横向定位块上，然后将左固定架和右固定架上的横向定位块分别用对应长螺栓串在一起后锁紧固定，实现拉伸试样的横向定位和固定；

4)最后将各滑槽底部的锁紧螺钉拧紧固定，完成拉伸试样的纵向固定；至此，拉伸试样长度方向和宽度方向的自由度均被完全限制；

5)选择刻划工具根据同一标尺同时刻划多个拉伸试样的标距。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

克服了传统测划方法准确性低、稳定性差的缺点，能够实现多个拉伸试样初始标距同时刻划，刻划一致性较好、效率高，尤其适应于实验室中非标拉伸试样断后延伸率的测算。

附图说明

图1是本发明所述拉伸试样标距测划装置的立体结构示意图。

图2是本发明所述拉伸试样的结构示意图。

图3是本发明所述横向定位块的结构示意图。

图中：1.基准架11.基准定位杆12.第一滑槽2.左固定架21.左定位杆22.第二滑槽3.右固定架31.右定位杆32.第三滑槽4.纵向定位架41.纵向定位杆5.横向定位块51.水平延伸杆6.长螺栓7.锁紧螺钉8.拉伸试样81.标距刻划位置

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种拉伸试样标距测划装置，包括基准架1、左固定架2、右固定架3、纵向定位架4、多个横向定位块5及2个长螺栓6；所述基准架1为f形结构，由上部2个平行的横杆及与横杆垂直设置的基准定位杆11组成，2条横杆组成单侧开放的第一滑槽12；左固定架2的上部外侧卡设在第一滑槽12中并可沿第一滑槽12滑动，其上部内侧形成单侧开放的第二滑槽22；右固定架3的上部外侧卡设在第二滑槽22中并可沿第二滑槽22滑动，其上部内侧形成单侧开放的第三滑槽32；纵向定位架4为l形结构，其上部横杆卡设在第三滑槽32内并可沿第三滑槽32滑动；第一滑槽12、第二滑槽22、第三滑槽32的开口方向相同，且滑动方向一致，各滑槽12、22、32的底部分别设锁紧螺钉7；左固定架2、右固定架3和纵向定位架4的下部分别设左定位杆21、右定位杆31和纵向定位杆41，该3个定位杆21、31、41分别与基准定位杆11平行设置；左定位杆21、右定位杆31上一一对应地设有多个横向定位块5，横向定位块5能够沿对应定位杆21、31滑动，同一定位杆21/31上的横向定位块5通过同一长螺栓6串连后锁紧固定。

如图3所示，所述横向定位块5一侧设水平延伸杆51，横向定位块5安装在左定位杆21上时，水平延伸杆51朝向基准定位杆11一侧，横向定位块5安装在右定位杆31上时，水平延伸杆51朝向纵向定位杆41一侧。

所述基准定位杆11、左定位杆21、右定位杆31和纵向定位杆41的横截面均为矩形。

所述第一滑槽12、第二滑槽22、第三滑槽32底部设置的锁紧螺钉7分别设于靠近对应滑槽的开口一侧。

所述横向定位块5位于左、右固定架2、3之下的底边高度大于拉伸试样8的厚度。

基于所述装置的拉伸试样标距测划方法，包括如下步骤：

1)在标距刻划之前，将拉伸试样8清洗干净，摆放在水平桌面上；

2)将具有相同标距要求的多个拉伸试样8依次排放在拉伸试样标距测划装置内，并间隔置于各横向定位块5之间；调整纵向定位杆41的距离，使拉伸试样8的一端与基准定位杆11的内侧贴紧对齐，另一端与纵向定位杆41的内侧贴紧对齐，实现拉伸试样8的纵向定位；

3)纵向定位完成后，调整左固定架2和右固定架3的位置，使左定位杆21位于标距刻划位置81(如图2所示)的左侧，右定位杆31位于标距刻划位置81的右侧；调整各横向定位块5的位置，使拉伸试样8的两侧分别贴紧在相邻横向定位块5上，然后将左固定架2和右固定架3上的横向定位块5分别用对应长螺栓6串在一起后锁紧固定，实现拉伸试样8的横向定位和固定；

3)最后将各滑槽12、22、32底部的锁紧螺钉7拧紧固定，完成拉伸试样8的纵向固定；至此，拉伸试样8长度方向和宽度方向的自由度均被完全限制；

4)选择刻划工具根据同一标尺同时刻划多个拉伸试样8的标距；

进行拉伸试验时，拉伸试样8断裂后，将其逐一放置到拉伸试样标距测划装置内，将拉伸试样8重新固定，即可测得拉伸试样8断裂后的标距；再利用计算公式：断后延伸率＝(断后标距-初始标距)/初始标距×100％，即可求得该组拉伸试样8的断后延伸率。

本发明所述一种拉伸试样标距测划装置适用于同一拉伸试验用的多个拉伸试样的标距刻划及测量，能够尽可能减少或避免各拉伸试样在初始标距刻划及断后标距测量过程中存在的人为误差，使拉伸试样的断后延伸率测算更加精确。其结构简单、操作方便，在保证标距精度的基础上，能够实现多个拉伸试样的标距同时测划，提高试验效率；在拉伸试样的初始标距及断后标距测量过程中，能够将拉伸试样完全固定并精确定位，保证了刻划和测量基准的一致性，人工误差极小，可用于多种拉伸试验，特别适用于实验室中非标拉伸试样断后延伸率的测定。

在进行拉伸试验时，针对单一牌号钢板的断后延伸率，一般至少需要加工出3个不同轧制方向的拉伸试样；利用本发明所述拉伸试样标距测划装置，在拉伸试验前，能够基于同一基准同时刻划多个拉伸试样的初始标距，保证了每个拉伸试样初始标距的一致性；同样的，断后标距的测量也在拉伸试样标距测划装置内完成，人为误差极小，测算结果的精度高，完全符合科研试验的需求。

断后延伸率的计算方法为常规方法，如实际刻划的初始标距为24.66mm，拉伸试验后测算出的断后标距为36.75mm，则根据计算公式断后延伸率＝(断后标距-初始标距)/初始标距×100％，可得断后延伸率为(36.75-24.66)/24.66×100％＝49％

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。