一种金属管材径向循环加载试验夹具的制作方法_2

文档序号:10421234阅读:来源:国知局
0036] 更进一步优选的,滑槽7的侧壁上开有螺纹孔,通过锁紧螺钉安装在螺纹孔中对挂 块2锁紧。
[0037] 如图5所示,在所述夹体1之间、所述挂块2之间或所述半圆柱形凸台3之间设有定 位结构6,用W引导定位,使两个夹体对接后,两个半圆柱形凸台3拼合成为圆柱体。
[0038] 所述定位结构6可为锥形、梯形、矩形、圆形或Ξ角形。
[0039] 所述夹体1上设有连接件5,通过两个夹体1上的连接件引尋两个夹体向两侧驱动, 所述连接件与夹体一体成型或通过可拆卸的方式连接在夹体上。
[0040] 进一步优选的,所述连接件5为螺杆或螺纹管。
[0041] 所述连接件5与所述半圆柱形凸台3位于同一直线上,所述连接件5的轴线穿过半 圆柱形凸台3的中线,使连接件引尋夹体1向两侧拉动时,对套接在半圆柱形凸台上的测试管 材施加正向的拉力。
[0042] 更进一步优选的,两个所述夹体1、挂块2均为对称结构,并且对称安装。
[0043] 在实际试验时,一般沿垂直管材轴向切割3-5mm管段作为管材试样,两端面抛光。 上下夹体通过上部的螺栓与疲劳试验机连接,再用顶紧锁紧螺钉锁死。挂块燕尾端插入夹 体下部的燕尾通槽中,2个紧固螺栓,分别从夹体的两侧螺纹孔,旋进挂块的螺纹孔中,将夹 体与挂块梓紧为一体。移动试验机的上下夹头,使上下夹体中挂块的2个半圆柱形凸台合 犹,将管材试样套入其中。然后把半圆环形压环放在试样,通过紧固螺栓,梓入半圆柱形凸 台上的螺孔,将试样牢牢压紧。开启试验机,施加设定的疲劳载荷和频率,可w获得管材环 向的疲劳强度、疲劳寿命及S-N曲线等试验数据。
[0044] 采用本实用新型的方案,准备系列挂块,半圆柱形凸台的外径与各种管材相匹配, 而不需变更夹体,便可满足不同管径金属管材的环向疲劳性能的测试。夹具结构简单,操作 方便,通用性强,节省试验材料。
[0045] 实施例二
[0046] 本实施例测试的管材试样是Φ 15.88 X 0.81mm(管外径X壁厚)的TA18铁合金管 材,管材试样的长度是3mm。
[0047] 夹具材料为化12MoV,泽火回火热处理,硬度达到HR40-55。上下夹体分别通过螺杆 与试验机连接,将燕尾式销栓挂块插入夹体下端的燕尾式通槽,突出半圆台的直径是 13mm,上下夹体位于一侧,微调试验机夹头,使上下夹体中的半圆柱形凸台对齐合犹,成为 圆柱,试样套入圆台形的挂块中。试样上放置半圆环形压环,压环壁厚4mm,用一个M4X7的螺 栓,设置在半圆环形压环的中间,把试样紧固在半圆柱形凸台上。疲劳试验在MTS 810万能 材料试验机上进行,溫度为室溫,试验采用非对称循环,加载波形为正弦波。
[004引实施例S
[0049] 本实施例测试的管材是Φ 19.05 X 0.99mm(管外径X壁厚)的不诱钢管材,管材的 长度是5mm。
[0化0] 夹具材料为40化NiMo,泽火回火热处理,硬度达到HR40-55。上下夹体分别通过螺 杆与试验机连接,将燕尾式销栓挂块插入夹体下端的燕尾式通槽,半圆柱形凸台的直径是 16mm,上下夹体位于一侧,微调试验机夹头,使上下夹体中的半圆柱形凸台对齐合犹,成为 圆柱,试样套入圆台挂块中。同时将引伸计用皮筋固定在上下两个半圆柱形凸台上。试样上 放置半圆环形压环,压环壁厚4mm,用2个M4X7的螺栓,间隔60°在压环上均匀设置,把试样紧 固在半圆柱形凸台上。疲劳试验在长春斤邦lOkN高频疲劳材料试验机上进行,溫度为室溫, 试验采用非对称循环拉拉疲劳,频率70化。
[0051]本实用新型的技术内容及技术特征已掲示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可 能基于本实用新型的教示及掲示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰,因此,本 实用新型保护范围应不限于实施例所掲示的内容,而应包括各种不背离本实用新型的替换 及修饰,并为本实用新型权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种金属管材径向循环加载试验夹具,包括两个夹体(1),其特征在于,每个夹体上 挂接有挂块(2),挂块可滑动的安装在夹体上,挂块的一侧设有半圆柱形凸台(3),两个挂块 可以通过对接拼合成为圆柱体,在每个半圆柱形凸台的外侧设有半圆环形压环(4),所述半 圆环形压环的弧长小于1/2圆周,并且所述半圆环形压环与半圆柱形凸台之间保留有间隙, 所述的间隙允许安装管材试样。2. 根据权利要求1所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,在半圆柱形 凸台的外圆表面上加工有螺纹孔,并对应的在半圆环形压环上开有螺纹孔,相对放置的圆 环形压环能够将管材试样夹持住,半圆环形压环与半圆柱形凸台通过螺钉连接。3. 根据权利要求2所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,所述半圆环 形压环与半圆柱形凸台同轴设置。4. 根据权利要求1、2或3所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,夹体 上设有与挂块配合连接并对滑块具有径向限位作用的滑槽(7),挂块能够在滑槽中滑动,并 且滑槽对挂块在滑动方向以外的方向进行限位。5. 根据权利要求4所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,所述滑槽为 燕尾槽形状或T形槽形状。6. 根据权利要求5所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,滑槽的侧壁 上开有螺纹孔,通过锁紧螺钉连接螺纹孔中以对挂块锁紧。7. 根据权利要求1至3、5或6之一所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在 于,在所述夹体之间、所述挂块之间或所述半圆柱形凸台之间设有定位结构(6),用以引导 定位,使两个夹体对接后,两个半圆柱形凸台拼合成为圆柱体。8. 根据权利要求7所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,所述定位结 构为锥形、梯形、矩形、圆形或三角形。9. 根据权利要求1至3、5、6或8之一所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征 在于,所述夹体上设有连接件(5),通过两个夹体上的连接件将两个夹体向两侧驱动,所述 连接件与夹体一体成型或通过可拆卸的方式连接在夹体上。10. 根据权利要求9所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于,所述连接 件为螺杆或螺纹管。11. 根据权利要求9所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其特征在于:所述连接 件与所述半圆柱形凸台位于同一直线上,所述连接件的轴线穿过半圆柱形凸台的中线,使 连接件将夹体向两侧拉动时,对套接在半圆柱形凸台上的测试管材施加正向的拉力。12. 根据权利要求1至3、5、6、8或10之一所述一种金属管材径向循环加载试验夹具,其 特征在于,两个所述夹体、挂块均为对称结构,并且对称安装。
【专利摘要】本实用新型公开一种金属管材径向循环加载试验夹具,用于金属管材环向疲劳试验中对管材的夹持,包括两个夹体,每个夹体上挂接有挂块,挂块可滑动的安装在夹体上,挂块的一侧设有半圆柱形凸台,两个挂块对接后使半圆柱形凸台拼合成为圆柱体,在每个半圆柱形凸台的外侧设有半圆环形压环,所述半圆环形压环的弧长小于1/2圆周,并且所述半圆环形压环与半圆柱形凸台保留间隙以允许管材试样安装于其中。采用本实用新型的方案,准备系列挂块,半圆柱形凸台的外径与各种管材相匹配,而不需变更夹体,便可满足不同管径金属管材的环向疲劳性能的测试。夹具结构简单,操作方便,通用性强,节省试验材料。
【IPC分类】G01N3/32
【公开号】CN205333440
【申请号】CN201520963373
【发明人】张旺峰, 张晖, 王玉会, 颜孟奇, 李野
【申请人】中国航空工业集团公司北京航空材料研究院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年11月26日
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