本技術涉及難熔金屬及其合金試驗,尤其是涉及一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件。
背景技術:
1、鎢、錸、鉬、鉭、鈮等難熔金屬及其合金具有較高的強韌性和優(yōu)異的耐高溫性能等優(yōu)點,在航空航天、核電和醫(yī)療等領域具有廣泛的應用。作為在特殊條件下使用的結構材料,力學性能的測試和評價在難熔金屬及其合金開發(fā)與應用中發(fā)揮的作用極其重要。準確獲得難熔金屬的疲勞等力學性能數(shù)據,能夠為高性能難熔金屬及其合金的設計、加工與應用提供堅實的基礎,拓展材料的開發(fā)方向。
2、一般用于難熔金屬及其合金疲勞試驗的難熔金屬及其合金試樣,結構如圖1所示,包括夾持區(qū)4-1和試驗區(qū)4-2,其中夾持區(qū)4-1是用于唄夾具夾持的部分,試驗區(qū)4-2是用于進行疲勞試驗的部分,其中夾持區(qū)4-1包括設置在試驗區(qū)端部的第一凸臺4-1-1和第二凸臺4-1-2,第一凸臺4-1-1和第二凸臺4-1-2之間的軸線方向設置有連接桿4-1-3,連接桿4-1-3用于連接第一凸臺4-1-1和第二凸臺4-1-2,即,該試驗所使用的難熔金屬及其合金試樣為帶凸臺的圓截面,由于圓形截面的在截面各個方向的尺寸一致,不會產生邊緣的應力集中,是測試力學性能更為理想的試樣類型。目前對于金屬材料廣泛采用的夾持方式有螺紋連接夾具和楔形夾具,其中螺紋連接夾具是通過將難熔金屬及其合金的兩端加工成螺紋連接的接頭樣式,從而通過螺紋連接的方式將難熔金屬及其合金的試樣夾持緊固,但是由于難熔金屬及其合金的硬度高的特點,難熔金屬及其合金的試樣難于機加工成螺紋連接接頭樣式,而楔形夾具在夾持的時候容易對夾持處的難熔金屬及其合金試樣產生側向擠壓應力,嚴重時候會發(fā)生難熔金屬及其合金試樣的斷裂,因此,現(xiàn)有的兩種夾具都不適合難熔金屬及其合金試樣。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足,提供一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,通過使用契合難熔金屬及其合金試樣端頭部分的組合凸臺墊塊將難熔金屬及其合金試樣夾持,再通過套筒將組合凸臺墊塊的位置固定,與試樣緊密貼合,由于頂桿頂緊試樣,夾具組件與試樣組成的加載系統(tǒng)具有較好的剛度,可進行過零載荷的拉壓疲勞試驗。
2、為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,包括:
3、組合凸臺墊塊,包括左右對稱的第一半凸臺墊塊和第二半凸臺墊塊,所述第一半凸臺墊塊和第二半凸臺墊塊相互貼合的時候與難熔金屬及其合金試樣的夾持區(qū)貼合;
4、套筒,包括柱體,所述柱體沿軸線方向的左端開設有承載所述組合凸臺墊塊的第一凹槽,所述第一凹槽的槽壁與所述組合凸臺墊塊的外側面相貼合;
5、頂桿,包括桿體,所述桿體的左端與所述柱體的沿軸線方向的右端可拆卸連接,所述桿體的右端設置有用于連接試驗機的連接頭。
6、進一步的,所述柱體沿軸線方向的右端還開設有第二凹槽,所述第二凹槽的槽壁與所述桿體的桿面相貼合。
7、更進一步的,其特征在于,所述第二凹槽的槽壁上設置有內螺紋,所述桿體左端的桿面上設置有與所述內螺紋相匹配的外螺紋。
8、更進一步的,所述第二凹槽的槽底設置有凹陷,所述桿體左端的頂部設置有與所述凹陷相匹配的凸起。
9、進一步的,所述桿體的桿面上設置有用于手持的切面槽。
10、進一步的,所述第一半凸臺墊塊與第二半凸臺墊塊可拆卸連接。
11、進一步的,所述第一凹槽的槽壁與所述組合凸臺墊塊的外側面可拆卸連接。
12、進一步的,所述第一半凸臺墊塊包括兩個橫截面半徑不同的半圓柱殼體,所述半圓柱殼體為沿圓柱軸線所在切面分開的半圓柱殼體,其中橫截面半徑較大的所述半圓柱殼體的外側面與所述第一凹槽相貼合,橫截面半徑較大的所述半圓柱殼體的內側面與所述難熔金屬及其合金試樣的第二凸臺相貼合,橫截面半徑較小的所述半圓柱殼體的內側面與所述難熔金屬及其合金試樣的連接桿相貼合。
13、本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
14、本實用新型提供一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,通過使用契合難熔金屬及其合金試樣端頭部分的組合凸臺墊塊將難熔金屬及其合金試樣夾持,再通過套筒將組合凸臺墊塊的位置固定,夾具組件與試樣緊密貼合,由于頂桿頂緊試樣,夾具組件與試樣組成的加載系統(tǒng)具有較好的剛度,可進行過零載荷的拉壓疲勞試驗,試驗中在夾持的時候不會產生側向的擠壓應力,也無需在難熔金屬及其合金試樣的端頭加工螺紋,適合于難熔金屬及其合金試樣的夾持,與傳統(tǒng)楔形夾具的夾持方式相比,夾持部分不會受到較大的側向擠壓應力,夾持處不會發(fā)生斷裂,難熔金屬及其合金試樣受載荷時夾具與試樣不會發(fā)生相對滑動,試樣應變的測量更為準確。
15、下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,包括:
2.按照權利要求1所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述柱體(2-1)沿軸線方向的右端還開設有第二凹槽(2-3),所述第二凹槽(2-3)的槽壁與所述桿體(3-2)的桿面相貼合。
3.按照權利要求2所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述第二凹槽(2-3)的槽壁上設置有內螺紋(2-2),所述桿體(3-2)左端的桿面上設置有與所述內螺紋(2-2)相匹配的外螺紋(3-3)。
4.按照權利要求3所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述第二凹槽(2-3)的槽底設置有凹陷,所述桿體(3-2)左端的頂部設置有與所述凹陷相匹配的凸起。
5.按照權利要求1所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述桿體(3-2)的桿面上設置有用于手持的切面槽。
6.按照權利要求1所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述第一半凸臺墊塊(1-1)與第二半凸臺墊塊(1-2)可拆卸連接。
7.按照權利要求1所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述第一凹槽(2-4)的槽壁與所述組合凸臺墊塊(1)的外側面可拆卸連接。
8.按照權利要求1所述的一種難熔金屬及其合金疲勞試驗夾具組件,其特征在于,所述第一半凸臺墊塊(1-1)包括兩個橫截面半徑不同的半圓柱殼體,所述半圓柱殼體為沿圓柱軸線所在切面分開的半圓柱殼體,其中橫截面半徑較大的所述半圓柱殼體的外側面與所述第一凹槽(2-4)相貼合,橫截面半徑較大的所述半圓柱殼體的內側面與所述難熔金屬及其合金試樣(4)的第二凸臺(4-1-2)相貼合,橫截面半徑較小的所述半圓柱殼體的內側面與所述難熔金屬及其合金試樣(4)的連接桿(4-1-3)相貼合。