本發(fā)明涉及高溫拉伸試驗(yàn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法。

背景技術(shù)：

高溫拉伸試驗(yàn)是將待檢測試驗(yàn)件與拉伸試驗(yàn)設(shè)備連接并升溫至試驗(yàn)溫度后，在軸向拉伸載荷下測定材料高溫性能的一種試驗(yàn)方法。

拉伸試驗(yàn)機(jī)由其電機(jī)提供穩(wěn)定的試驗(yàn)載荷，并通過拉伸試驗(yàn)機(jī)橫梁，與橫梁連接的拉伸拉桿、拉伸夾具，最終傳遞至待檢測試驗(yàn)件上。其中，試驗(yàn)機(jī)橫梁與拉伸拉桿常用的連接方式是通過掛銷式連接，其連接方式具體是試驗(yàn)機(jī)橫梁上制有帶銷釘孔的中空凸臺(tái)，拉伸拉桿頂部制有與所述銷釘孔配合的垂直拉桿方向的通孔，具有足夠強(qiáng)度且尺寸配合的銷釘同時(shí)穿過凸臺(tái)的銷釘孔和拉桿的通孔即可完成試驗(yàn)機(jī)橫梁與拉伸拉桿的連接。傳統(tǒng)的掛銷式連接方式可以起到連接試驗(yàn)機(jī)橫梁與拉桿，完成試驗(yàn)載荷傳遞的作用，但是不足之處是：1、與銷釘配合的凸臺(tái)銷釘孔與拉桿通孔需機(jī)加到較高精度后才能保證力值傳遞的同軸度，但是經(jīng)過多次拉伸試驗(yàn)后其尺寸難免因應(yīng)力而變化，造成同軸度降低，試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差；2、試樣連接完成并通過升溫設(shè)備加熱后，處于升溫設(shè)備內(nèi)的試樣與部分拉桿會(huì)因熱效應(yīng)幾何尺寸增大，這會(huì)造成銷釘連接的橫梁凸臺(tái)與拉桿連接部位應(yīng)力增大，進(jìn)而造成試樣反向應(yīng)力增大甚至彎曲變形。另一種連接方式是螺紋連接，使用這種連接方式能獲得足夠高的同軸度，但是仍未能解決試樣與部分拉桿因熱效應(yīng)造成的試樣壓向應(yīng)力。

高溫拉伸試驗(yàn)中的定心效果直接影響到高溫拉伸試驗(yàn)的最終效果和結(jié)果，因此，本發(fā)明提出了一種高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法，比較系統(tǒng)全面地說明了高溫拉伸試驗(yàn)的定心操作和步驟，進(jìn)一步提高了高溫拉伸試驗(yàn)的精確度和規(guī)范程度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種操作簡便、定心效率高、定心效果好、有利于提高試驗(yàn)精確度的高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法，它包括以下實(shí)施步驟：

s1、定心裝置的安裝：首先，將定心裝置的球芯放入球面套中，使球芯的外表面與球面套的內(nèi)球面接觸；然后將拉桿的外螺紋頭部穿過球面套的底部孔，再與球芯固定連接，連接后應(yīng)確保拉桿的外螺紋頭部超出球芯的上表面，此時(shí)完成球面套、球芯和拉桿的組裝，進(jìn)而再將球面套的上部與連接頭、拉緊螺母進(jìn)行安裝，定心裝置安裝完成；

s2、精準(zhǔn)定心的實(shí)施：將連接頭的銷釘孔與試驗(yàn)機(jī)橫梁連接，插入銷釘，再旋緊拉緊螺母，將整個(gè)定心裝置固定在試驗(yàn)機(jī)橫梁上，將試驗(yàn)件裝入拉桿的底部螺紋孔中，使試驗(yàn)件與拉桿之間固定連接且同軸，然后再通過試驗(yàn)機(jī)預(yù)拉動(dòng)連接頭，使球芯的外表面與球面套的內(nèi)表面接觸并進(jìn)行自動(dòng)融合微調(diào)，使試驗(yàn)件、拉桿、試驗(yàn)機(jī)橫梁同軸；

s3、高溫拉伸試驗(yàn)的進(jìn)行：試驗(yàn)機(jī)預(yù)拉動(dòng)后，通過試驗(yàn)機(jī)的清零按鈕或軟件進(jìn)行拉伸前力值清零，然后開始進(jìn)行試驗(yàn)，加熱、保溫，試驗(yàn)完成后將試驗(yàn)件從拉桿上取下。

進(jìn)一步地，所述的定心方法基于一種定心裝置，定心裝置包括連接頭、拉緊螺母、球面套、球芯和拉桿，拉緊螺母與連接頭配合安裝，連接頭與球面套的上部配合安裝，球面套的下部與球芯配合安裝，拉桿的上端與球芯固定連接，拉桿的下端與試驗(yàn)件連接。

進(jìn)一步地，對于步驟s3，它還包括高溫拉伸試驗(yàn)的初始參數(shù)設(shè)置步驟：包括拉伸應(yīng)力極值、試驗(yàn)件物理性能參數(shù)、加熱溫度和保溫時(shí)間，使試驗(yàn)件在一定的溫度和時(shí)間下進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)。

進(jìn)一步地，對于步驟s3，它還包括高溫拉伸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理步驟：對高溫拉伸試驗(yàn)測試到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和計(jì)算，計(jì)算出試驗(yàn)件的極限拉伸應(yīng)力或其他性能參數(shù)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明所述的高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法與傳統(tǒng)的定心方法相比，具有操作簡便、定心效率高的特點(diǎn)，首先是定心步驟得到了簡化，定心完成后，可進(jìn)行多次試驗(yàn)，多次試驗(yàn)過程中，無需再次進(jìn)行定心操作，同時(shí)本定心方法下的實(shí)施步驟基于一種新型的定心裝置，定心效率比較高，速度快。

2、本發(fā)明所述的高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法還具有定心效果好、有利于提高試驗(yàn)精確度的優(yōu)點(diǎn)，本方法的定心效果好，最接近試驗(yàn)的基本要求，試驗(yàn)件與定心裝置的同軸度更高，同時(shí)試驗(yàn)步驟也進(jìn)行了優(yōu)化和精確度提升，因而試驗(yàn)精確度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的定心方法的實(shí)施步驟流程圖；

圖2為本發(fā)明所述的定心裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的高溫拉伸試驗(yàn)的步驟和流程示意圖；

圖中：1-連接頭，2-拉緊螺母，3-球面套，4-球芯，5-拉桿，6-銷釘孔，7-內(nèi)腔孔，8-內(nèi)球面區(qū)域，9-內(nèi)螺紋通孔，10-內(nèi)槽孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1~圖3所示，一種高溫拉伸試驗(yàn)球面定心方法，它包括以下實(shí)施步驟：

s1、定心裝置的安裝：首先，將定心裝置的球芯4放入球面套3中，使球芯4的外表面與球面套3的內(nèi)球面接觸；然后將拉桿5的外螺紋頭部穿過球面套3的底部孔，再與球芯4固定連接，連接后應(yīng)確保拉桿5的外螺紋頭部超出球芯4的上表面，此時(shí)完成球面套3、球芯4和拉桿5的組裝，進(jìn)而再將球面套3的上部與連接頭1、拉緊螺母2進(jìn)行安裝，定心裝置安裝完成；

s2、精準(zhǔn)定心的實(shí)施：將連接頭1的銷釘孔與試驗(yàn)機(jī)橫梁連接，插入銷釘，再旋緊拉緊螺母2，將整個(gè)定心裝置固定在試驗(yàn)機(jī)橫梁上，將試驗(yàn)件裝入拉桿5的底部螺紋孔中，使試驗(yàn)件與拉桿5之間固定連接且同軸，然后再通過試驗(yàn)機(jī)預(yù)拉動(dòng)連接頭1，使球芯4的外表面與球面套3的內(nèi)表面接觸并進(jìn)行自動(dòng)融合微調(diào)，使試驗(yàn)件、拉桿5、試驗(yàn)機(jī)橫梁同軸；

s3、高溫拉伸試驗(yàn)的進(jìn)行：試驗(yàn)機(jī)預(yù)拉動(dòng)后，通過試驗(yàn)機(jī)的清零按鈕或軟件進(jìn)行拉伸前力值清零，然后開始進(jìn)行試驗(yàn)，加熱、保溫，試驗(yàn)完成后將試驗(yàn)件從拉桿5上取下。

更進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的定心方法基于一種定心裝置，定心裝置包括連接頭1、拉緊螺母2、球面套3、球芯4和拉桿5，拉緊螺母2與連接頭1配合安裝，連接頭1與球面套3的上部配合安裝，球面套3的下部與球芯4配合安裝，拉桿5的上端與球芯4固定連接，拉桿5的下端與試驗(yàn)件連接；對于步驟s3，它還包括高溫拉伸試驗(yàn)的初始參數(shù)設(shè)置步驟：包括拉伸應(yīng)力極值、試驗(yàn)件物理性能參數(shù)、加熱溫度和保溫時(shí)間，使試驗(yàn)件在一定的溫度和時(shí)間下進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)；對于步驟s3，它還包括高溫拉伸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理步驟：對高溫拉伸試驗(yàn)測試到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和計(jì)算，計(jì)算出試驗(yàn)件的極限拉伸應(yīng)力或其他性能參數(shù)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的、典型的實(shí)施方式，本發(fā)明所述的定心裝置為本發(fā)明實(shí)施的必要技術(shù)：它包括連接頭1、拉緊螺母2、球面套3、球芯4和拉桿5，連接頭1的上端的徑向方向開設(shè)有用于與拉伸試驗(yàn)機(jī)橫梁連接的銷釘孔6，下端的外表面上開設(shè)有外螺紋，拉緊螺母2與連接頭1配合連接，球面套3內(nèi)開設(shè)有內(nèi)腔孔7，內(nèi)腔孔7的上部開設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)腔孔7的下部開設(shè)有內(nèi)球面區(qū)域8，連接頭1的下端與內(nèi)腔孔7的上部配合連接，球芯4置于內(nèi)腔孔7內(nèi)，球芯4的外球面與內(nèi)球面區(qū)域8配合且非固定接觸，球芯4的軸向方向開設(shè)有內(nèi)螺紋通孔9，拉桿5的上端通過內(nèi)螺紋通孔9與球芯4固定連接，拉桿5的下端與試驗(yàn)件連接。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。