用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置的製作方法

2023-06-01 23:09:21

專利名稱：用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於金屬材料性能檢測技術領域，涉及一種用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置。
背景技術：
一般情況下，實驗室在進行厚度較薄(小於Imm)金屬帶材試樣高溫拉伸試驗時，有以下二種情況I)採用高溫拉杆和引伸計配合的方法來測量單位時間內標距段的伸長，引伸計不直接作用於試樣而是在加熱爐外，依靠裝夾在試樣上的高溫拉杆的變形帶動引伸臂的張開，引伸計顯示值僅作為應變量的測量，在應力應變曲線上提示屈服段。拉伸速率的控制本質上是使用了橫梁位移按標距長度和時間通過經驗換算獲得的，由於忽略了標距段外試樣長度上的變形，本方法並未真正實現標準要求的彈性變形段的應變控制拉伸速度。2)國外部分實驗室在做帶材拉伸試驗時，同樣採用了高溫拉杆和引伸計配合使用的方法，其引伸計測量值直接反饋至試驗機控制軟體，實現了彈性段應變速率控制的要求。但由於增加了一套高溫拉杆零件，系統誤差增大，試驗過程變得複雜、繁瑣，並且試樣裝夾過程中安全性能降低。對於塑性較高、厚度較小的金屬帶材試樣，以上兩種方法都存在不確定的因素。對第一種情況，試驗機本身的剛性誤差、試樣非工作段的變形量等都被計算在了應變速率中，僅僅只是一種模擬的應變控制，即參與計算的位移增量並不是標距段(或工作段)的位移增量；對第二種情況，雖然實現了應變控制，但對於塑性好、厚度小的稀有金屬材料，增加高溫拉杆亦有可能影響到最終的試驗結果。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置，解決現有技術中不能完全實現真正意義上應變控制的問題，保證檢測結果更精確。本實用新型所採用的技術方案是，用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置，在加熱爐的爐內頂部設置高溫拉伸夾具，高溫拉伸夾具下豎直夾持薄帶材拉伸試樣，直插式引伸計的耐高溫陶瓷臂分別通過高溫拉繩與薄帶材拉伸試樣垂直連接，直插式引伸計的測試距離與薄帶材拉伸試樣的標距距離相同。本實用新型的有益效果是使用直插式高溫引伸計，引伸計標距與待測試樣的標距一致。試驗時，引伸計不藉助任何外來力量，通過高溫拉繩將引伸計裝夾在試樣上，引伸計兩個高溫陶瓷臂的一字頂尖頂在試樣標距點位置。試驗開始至試樣發生屈服時，引伸計不僅僅只是用來測量應變量，而是將測得的標距段位移增量直接反饋至試驗機控制軟體，軟體根據反饋數據實現拉伸速率的自動控制。實現了物理意義上真正的應變速率控制，滿足了標準的要求，同時，去除了高溫拉杆，加熱爐內有效空間增大，對熱電偶、引伸計的裝夾過程變得簡單易行，安全性能顯著提高。
圖I是本實用新型應變控制裝置的結構示意圖。圖中，I.加熱爐，2.直插式引伸計，3.薄帶材拉伸試樣，4.高溫拉伸夾具。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置的結構，如圖I所示，在加熱爐I的爐內頂部設置高溫拉伸夾具4，高溫拉伸夾具4下豎直夾持薄帶材拉伸試樣3，直插式引伸計2上下兩個水平的耐高溫陶瓷臂分別通過高溫拉繩與薄帶材拉伸試樣3垂直連接，直插式引伸計2的測試距離與薄帶材拉伸試樣3的標距距離相同。高溫拉繩平行於直插式引伸計2的耐高溫陶瓷臂以保證直插式引伸計2垂直與薄帶材拉伸試樣3軸線及受力方向。本實用新型用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置是，使用直插式引伸計2，引伸計標距與薄帶材拉伸試樣3的標距一致。試驗時，通過高溫拉繩將直插式引伸計2裝夾在薄帶材拉伸試樣3上，薄帶材拉伸試樣3兩個高溫陶瓷臂一字頂尖頂在薄帶材拉伸試樣3標距位置。直插式引伸計2清零後試驗準備就緒。試驗開始至薄帶材拉伸試樣3發生屈服時，直插式引伸計2的變形量在不斷變化，直插式引伸計2不僅僅只是用來測量應變量，而是將測得的標距段位移增量直接反饋至試驗機控制軟體，軟體根據反饋數據實現拉伸速率的自動控制。本實用新型實現了物理意義上真正的應變速率控制，滿足了標準的要求，同時，去除了高溫拉杆，加熱爐內有效空間增大，對直插式引伸計的裝夾過程變得簡單易行，安全性能顯著提高。
權利要求1.用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置，其特徵在於，在加熱爐(I)的爐內頂部設置高溫拉伸夾具(4)，高溫拉伸夾具(4)下豎直夾持薄帶材拉伸試樣(3)，直插式引伸計(2)上下兩個水平的耐高溫陶瓷臂分別通過高溫拉繩與薄帶材拉伸試樣(3)垂直連接，所述直插式引伸計(2)的測試距離與薄帶材拉伸試樣(3)的標距距離相同。
專利摘要本實用新型公開了用於箔帶材高溫拉伸試驗的應變控制裝置，在加熱爐的爐內頂部設置高溫拉伸夾具，高溫拉伸夾具下豎直夾持薄帶材拉伸試樣，直插式引伸計上下兩端水平的耐高溫陶瓷臂分別通過高溫拉繩與薄帶材拉伸試樣垂直連接，直插式引伸計的測試距離與薄帶材拉伸試樣的標距距離相同。本實用新型的有益效果是使用直插式高溫引伸計，引伸計標距與待測試樣的標距一致。實現了物理意義上真正的應變速率控制，滿足了標準的要求，同時，去除了高溫拉杆，加熱爐內有效空間增大，對熱電偶、引伸計的裝夾過程變得簡單易行，安全性能顯著提高。
文檔編號G01N3/18GK202770717SQ20122037565
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者陸玉華, 王犇, 麻凱, 周靜, 袁強強, 袁改煥, 王練, 王莉, 嶽強, 李剛, 高博, 彭勝, 龐麗俠 申請人:國核寶鈦鋯業股份公司