專利名稱：小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置。
背景技術(shù)：
實(shí)驗(yàn)室根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料的力學(xué)性能表征時(shí)采用的拉伸試樣較大，工業(yè)系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的性能檢測(cè)不允許進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn)或者不能夠取得較大的材料，而只能取得較少材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或者由于設(shè)備材料的污染性或其他對(duì)人體和環(huán)境有不良影響的工況下，只能進(jìn)行小型試樣的性能實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行微米或者納米尺度的力學(xué)性能試驗(yàn)造價(jià)相對(duì)較高，操作相對(duì)復(fù)雜，并且其試驗(yàn)結(jié)果與宏觀試驗(yàn)結(jié)果外推性不是很強(qiáng)，因此需要開發(fā)一種適用于普通萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，針對(duì)毫米量級(jí)的小型試樣進(jìn)行材料性能表征的實(shí)驗(yàn)夾持裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是適用于普通萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)用材料較少或者環(huán)境影響問題等無(wú)法直接完成標(biāo)準(zhǔn)拉伸和斷裂實(shí)驗(yàn)而提供的一種簡(jiǎn)單、方便并有效的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，用以提供可完成小薄圓片試樣的小型壓桿壓入試驗(yàn)，并萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)采集的載荷-位移曲線，實(shí)現(xiàn)材料的宏觀力學(xué)性能表征。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，設(shè)置于普通萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上用于對(duì)小薄圓片試樣進(jìn)行壓入直至壓穿的材料性能表征實(shí)驗(yàn)。所述的小型壓桿壓入實(shí)驗(yàn)夾持裝置包括上模、上表面與上模下表面緊密接觸的下模、可插入上?？變?nèi)的小型壓桿、與壓桿直徑相同的壓球和用來(lái)固定上模和下模的固定螺母。優(yōu)選的，所述的上模和下模均帶有外螺紋，是兩段螺紋相同的螺栓，旋入同一固定螺母中。通過固定螺母固定后，上模和下模軸線重合，并有較高的同軸度。上模和下模的外螺紋可以是任意尺寸的細(xì)牙螺紋。小型壓桿插入上?？變?nèi)，其軸線與上模、下模的軸線重合。上模、下模、固定螺母可選用任意材料制成。優(yōu)選的，壓球與小型壓桿直徑相同，壓球中心在小型壓桿軸線上。小型壓桿選用高強(qiáng)度鋼制成，壓球?yàn)楦邚?qiáng)度陶瓷球。優(yōu)選的，小型壓桿與上模孔直徑相同，并可在上模孔中上下滑動(dòng)，小型壓桿、壓球與上模之間施加有潤(rùn)滑油，以保證其滑動(dòng)順暢。。本實(shí)用新型在使用時(shí)，首先將其放置于普通萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，并將試樣放置于所述的下模試樣槽里面。通過與所述的小型壓桿相連接的試驗(yàn)機(jī)提供壓入試樣的載荷。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，且裝夾精度高。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。[0012]

圖1為小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置示意圖。圖中:1、小型壓桿，2、上模，3、壓球，4、小圓片試樣，5、下模，6、固定螺母。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。圖1是小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，設(shè)置于普通單軸萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上用于進(jìn)行小型壓桿壓入實(shí)驗(yàn)。圖1中，小型壓桿壓入實(shí)驗(yàn)用夾持裝置包括圓桿結(jié)構(gòu)的小型壓桿1、可供壓桿I插入的呈圓柱形結(jié)構(gòu)的上模2、與小型壓桿I直徑相同的陶瓷制高強(qiáng)度壓球3，帶有試樣槽的與上模2緊密接觸下模5。小薄圓片試樣4放置于下模5的試樣槽內(nèi)，上模2和下模5旋入同一固定螺母6中固定壓緊。小型壓桿I插入上?？變?nèi)，只能在上模2和下模5的孔豎直方向移動(dòng)，小型壓桿1、壓球3與上模2之間施加有潤(rùn)滑油以保證其滑動(dòng)順暢。本實(shí)用新型在使用時(shí)，首先將其放置于普通單軸萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，下模5的下平面水平可放置于試驗(yàn)機(jī)的工作臺(tái)面上，小型壓桿I與試驗(yàn)機(jī)加載頭相連接。實(shí)驗(yàn)過程中試驗(yàn)機(jī)提供向下的加載載荷，使得小型壓桿I推動(dòng)壓球3向下運(yùn)動(dòng)，逐漸壓入小圓片試樣4并壓斷或者壓穿，獲得整個(gè)過程的載荷-位移曲線，完成壓桿壓入實(shí)驗(yàn)。上述的小型壓桿壓入實(shí)驗(yàn)用夾持裝置采用304不銹鋼材料，小型壓桿I為直徑Imm高強(qiáng)度桿，壓球3為高強(qiáng)度陶瓷球，使用環(huán)境與單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)使用環(huán)境相同。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，設(shè)置于普通萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上對(duì)小薄圓片試樣進(jìn)行壓入實(shí)驗(yàn)，其特征在于:實(shí)驗(yàn)夾持裝置包括上模、下模、小型壓桿、壓球、固定螺母，上模、下模通過固定螺母固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于:所述的上模和下模均帶有外螺紋，是兩段螺紋相同的螺栓，通過同一固定螺母固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于:所述的上模、下模、小型壓桿的軸線重合，壓球中心在此軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，其特征在于:小型壓桿與上?？字睆较嗤⒖稍谏夏Ｖ猩舷禄瑒?dòng)，壓球與小壓桿直徑相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小型壓桿法表征金屬材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)夾持裝置，包括上模、下模、壓桿、壓球和固定螺母。上模和下模均帶有外螺紋，是兩段螺紋相同的螺栓，通過同一固定螺母固定后，上模、下模、小壓桿的軸線重合，該軸線通過壓球軸心，提高了裝夾精度。本實(shí)用新型能夠與普通萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)相配合完成材料力學(xué)性能表征的小型壓桿實(shí)驗(yàn)。用于實(shí)驗(yàn)的小薄圓片試樣放置在下模的試樣槽內(nèi)，小型壓桿插入上模的孔內(nèi)，萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)作用力通過壓桿作用在壓球上，逐漸壓入直至壓穿小薄圓片試樣，根據(jù)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)采集的載荷-位移曲線可得到小薄圓片試樣材料的力學(xué)性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、裝夾精度高。
文檔編號(hào)G01N3/04GK202928879SQ201220203929
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者張小亮, 王兆希, 屈寶平 申請(qǐng)人:張小亮, 王兆希