一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置製造方法
2023-09-18 19:36:10
一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置製造方法
【專利摘要】一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，包括設置於三點彎曲試驗機上夾頭上的上夾具,以及設置於三點彎曲試驗機下夾頭上的下夾具，下夾具上設置有支撐塊，支撐塊為兩個，兩個支撐塊設置在下夾具的兩端，每一個支撐塊的端部開設有與用於支撐三點彎曲試樣的支撐輥相匹配的凹槽。本實用新型中支撐輥在試驗過程中只能滾動，水平方向不能發生移動，跨距S在試驗過程中保持不變，提高了最終測得的斷裂韌度的精度；支撐輥在試驗過程中不會夠突然向外移動，確保試驗在準靜態狀態進行，提高了實驗結果的準確性；在試驗過程中，支撐輥嵌入支撐塊內部，避免了支撐輥飛出造成人身傷害的情況發生，保護了操作者的人身安全。
【專利說明】一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加持裝置，具體涉及一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置。
【背景技術】
[0002]斷裂韌性是反應金屬材料韌性是否安全可靠的重要指標。GB/T 21143《金屬材料準靜態斷裂韌度的統一試驗方法》標準中推薦了準靜態斷裂韌度的統一試驗方法。在該標準中，推薦了三點彎曲試樣使用的夾持裝置。該裝置在加載過程中允許支撐輥自由向外移動，保持整個試驗過程中輥的接觸，其目的主要是減少摩擦力的影響，裝置結構見圖1。
[0003]GB/T 21143標準推薦的三點彎曲試樣使用夾持裝置存在以下問題:(I)支撐輥自由向外移動造成試驗過程中跨距S在試驗過程中的不一致，且實際移動尺寸無法精確測量，而跨距S是計算最終測量結果斷裂韌度δ和J的參量之一，因此造成最終測得的斷裂韌度不精確；(2)準靜態加載過程中輥有時突然向外移動，打破試驗的準靜態狀態，造成裂紋的突然擴展，影響試驗結果；(3)在試驗過程中，如果遇到橡皮筋或彈簧脫落或者皮筋斷裂等偶然發生的情況，可能造成支撐軸飛出造成人身傷害。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的就是為了克服現有技術中的問題，提供一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其能夠克服三點彎曲試樣夾持裝置支撐輥自由向外移動，消除由於支撐輥的移動而造成的試驗誤差，消除支撐輥移動對準靜態條件的影響因素，減少試驗的危險因素。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用如下的技術方案:
[0006]一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，包括設置於三點彎曲試驗機上夾頭上的上夾具，以及設置於三點彎曲試驗機下夾頭上的下夾具，下夾具上設置有支撐塊，支撐塊為兩個，兩個支撐塊設置在下夾具的兩端，每一個支撐塊的端部開設有與用於支撐三點彎曲試樣的支撐輥相匹配的凹槽。
[0007]所述下夾具為支撐板。
[0008]所述支撐板上設置有水平方向的標尺。
[0009]所述上夾具的下端面為弧形。
[0010]所述上夾具的下端面的弧度半徑為2.5?20mm。
[0011]所述2個支撐塊相對設置，兩塊支撐塊的內側均開設凹槽，每個凹槽內設置能夠進行轉動的支撐輥，支撐輥平行設置。
[0012]所述凹槽與支撐輥之間設置有潤滑介質。
[0013]所述支撐塊上設置有豎直方向的定位線。
[0014]所述支撐塊通過螺栓固定在下夾具上。
[0015]與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果:(I)本實用新型中通過設置支撐塊，並在支撐快上開設凹槽，凹槽內放置支撐輥，避免了現有技術中皮筋崩斷的危險，以及由於支撐輥的位置不固定，易向外移動，進而造成試驗過程中跨距不一致的問題。本實用新型中支撐輥在試驗過程中只能滾動，水平方向不能發生移動，跨距S在試驗過程中保持不變，提高了最終測得的斷裂韌度的精度；(2)支撐輥在試驗過程中不會夠突然向外移動，確保試驗在準靜態狀態進行，提高了實驗結果的準確性；(3)在試驗過程中，支撐輥嵌入支撐塊內部，避免了支撐輥飛出造成人身傷害的情況發生，保護了操作者的人身安全。
[0016]進一步的，所述支撐板上設置有水平方向的標尺，便於查看跨距。
[0017]進一步的，上夾具的下端面為弧形，便於對三點彎曲試樣施加力。
[0018]進一步的，支撐塊上設置有豎直方向的定位線，使的查看跨距更直觀、準確。
[0019]進一步的，支撐塊通過螺栓固定在下夾具上，使得支撐塊固定的更牢固，在支撐輥在支撐塊中的凹槽內轉動時，也不會使的支撐塊發生位移，確保了試驗在準靜態狀態進行，提高了實驗結果的準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為GB/T 21143推薦的三點彎曲夾持裝置結構示意圖。
[0021]圖2為上夾具的結構示意圖。
[0022]圖3為下夾具的結構示意圖。
[0023]圖4為支撐件上設置支撐輥的結構示意圖，其中圖4(a)為一個支撐塊上設置支撐輥的示意圖，圖4(b)為另一個支撐塊上設置支撐輥示意圖。
[0024]圖5為本實用新型的整體的結構示意圖。
[0025]圖中，I為上夾具，2為下夾具，3為支撐輥，4為支撐塊，5為定位線，6為螺栓，7為標尺，8為三點彎曲試樣。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0027]參見圖2-圖5，本實用新型包括設置於三點彎曲試驗機上夾頭上的上夾具1，以及設置於三點彎曲試驗機下夾頭上的下夾具2，下夾具2上設置有支撐塊4，支撐塊4為兩個，兩個支撐塊均設置在下夾具2的兩端，2個支撐塊相對設置，每塊支撐塊的內側均開設有凹槽，凹槽與支撐輥3向配合，支撐輥3放置在凹槽內並且能夠轉動，兩個支撐輥3平行設置，並且凹槽內設置有潤滑介質，當支撐輥3轉動時減小了摩擦。支撐塊4上設置三點彎曲試樣，所述的下夾具2為支撐板，並且支撐板上設置有水平方向的標尺7，便於直接顯示出測量跨距S。
[0028]參見圖4 (a) ,4(b),所述支撐塊上設置有豎直方向的定位線5，根據定位線便於查看跨距S。參見圖2，所述上夾具I的下端面為弧形，並且弧度半徑為2.5?20mm，根據具體的三點彎曲試樣的大小，可以選用不同弧度半徑的上夾具，以對三點彎曲試樣8施加力的作用。本實用新型中支撐塊4通過定位螺栓6固定在支撐板上。
[0029]本實用新型主要應用於力學性能領域準靜態斷裂韌性測試過程中三點彎曲試樣的夾持。
[0030]具體工作過程如下:
[0031]將本裝置的上夾具I夾持於試驗機的上夾頭，將下夾具2夾持於試驗機的下夾頭，調整好試驗所需的跨距S後，將支撐塊4通過定位螺栓固定於下夾具2上，然後安裝試樣，即可開展實驗。支撐輥3放置在支撐塊4所開設的凹槽內，支撐輥3與支撐塊4接觸部分塗上潤滑介質，試驗過程中支撐輥3可以轉動。當上夾具I對三點彎曲試件進行施加力時，支撐輥3作為三點彎曲試樣的支撐點，支撐輥3隻進行轉動，沒有水平方向或者豎直方向的位移。
【權利要求】
1.一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，包括設置於三點彎曲試驗機上夾頭上的上夾具(I)，以及設置於三點彎曲試驗機下夾頭上的下夾具(2)，下夾具(2)上設置有支撐塊，支撐塊(4)為兩個，兩個支撐塊設置在下夾具(2)的兩端，每一個支撐塊的端部開設有與用於支撐三點彎曲試樣的支撐輥(3)相匹配的凹槽。
2.根據權利要求1所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述下夾具(2)為支撐板。
3.根據權利要求2所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述支撐板上設置有水平方向的標尺(7)。
4.根據權利要求1所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述上夾具(I)的下端面為弧形。
5.根據權利要求4所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述上夾具(I)的下端面的弧度半徑為2.5?20mm。
6.根據權利要求1所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述2個支撐塊相對設置，兩塊支撐塊的內側均開設凹槽，每個凹槽內設置能夠進行轉動的支撐輥(3)，支撐輥(3)平行設置。
7.根據權利要求1所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述凹槽與支撐輥(3)之間設置有潤滑介質。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述支撐塊(4)上設置有豎直方向的定位線(5)。
9.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種用於斷裂韌性測試的三點彎曲試樣夾持裝置，其特徵在於，所述支撐塊(4)通過螺栓￠)固定在下夾具(2)上。
【文檔編號】G01N3/04GK204177672SQ201420623094
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】梁明華, 何小東, 李亮, 張華佳, 張華
申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所