CN104155182A - 一种金属薄板m(t)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具 - Google Patents
一种金属薄板m(t)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具 Download PDFInfo
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Abstract
一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,它是由金属薄板M(T)试样、夹板、聚四氟乙烯片、螺栓和蝶形螺母组成;两块夹板将金属薄板M(T)试样夹在中间,使金属薄板M(T)试样中心圆孔和预制裂纹位于夹板的裂纹观测窗口的中间;在夹板和单搭接头试验件之间分别垫入聚四氟乙烯片,使夹板和聚四氟乙烯片上的裂纹观测窗口及螺栓孔位置对应;将螺栓从一边的夹板上的螺栓孔中插入,穿过两层聚四氟乙烯片后从另一边的的夹板上的螺栓孔穿出,再将蝶形螺母拧入螺栓;这样就组成了金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,并可以将装有防失稳夹具的金属薄板M(T)试样安装在试验机上进行压-压裂纹扩展试验。
Description
技术领域
本发明提供一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,属试验测试技术领域。
背景技术
金属薄板M(T)试样在进行压-压裂纹扩展试验时,由于刚度不足而发生弯曲失稳,导致试验无法进行,甚至试样损坏,为此,本发明研制了一种新的金属薄板M(T)试样在进行压-压裂纹扩展防失稳夹具,能有效防止金属薄板M(T)试样在进行压-压裂纹扩展试验中发生失稳,且结构简单、可靠性高、装卡便捷、摩擦力小。
发明内容
1、目的:本发明的目的在于提供一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,以防止金属薄板M(T)试样在进行压-压裂纹扩展试验中发生弯曲失稳。
2、技术方案:本发明一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,它是由金属薄板M(T)试样、夹板、螺栓、蝶形螺母和聚四氟乙烯片组成,它们按如下顺序连接在一起:
螺栓→夹板→聚四氟乙烯片→金属薄板M(T)试样→聚四氟乙烯片→夹板→蝶形螺母
所述金属薄板M(T)试样是各种不同金属材料和类型的薄板裂纹扩展试样,该试样中间有一个小圆孔和预制裂纹,试样的尺寸和形状可以参照《测量疲劳裂纹扩展率的试验方法》(ASTM E 647-2008:Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates)中的标准进行设计;
所述夹板是一块带孔的矩形金属板,其中间位置开有矩形的裂纹观测窗口,方便裂纹观测系统对裂纹进行实时观测和记录,在其两边开有8个螺栓孔,用于与螺栓连接;
所述聚四氟乙烯片是带孔的矩形聚四氟乙烯薄片,其孔的位置和尺寸与夹板相同,聚四氟乙烯是一种摩擦系数很小的材料,能有效减小夹板与金属薄板M(T)试样之间的摩擦力;
所述螺栓是常用的标准紧固件,其规格需根据夹板及其螺栓孔的尺寸确定;
所述蝶形螺母是与螺栓配合使用的标准紧固件;
3、优点及功效:本发明能有效防止金属薄板M(T)试样在进行压-压裂纹扩展试验中发生失稳,同时还能有效避免因夹板与金属薄板M(T)试样之间的摩擦力过大而导致的载荷施加不准确、发热严重等问题,具有结构简单、可靠性高、装卡便捷的特点。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1是一种金属薄板M(T)试样。
图2是夹板示意图。
图3是聚四氟乙烯片示意图。
图4是蝶形螺母示意图。
图5是金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具结构图。
图5中:1.金属薄板M(T)试样,2.夹板,3.聚四氟乙烯片,4.螺栓,5.蝶形螺母。
具体实施方式
结合图1至图5说明本发明的具体实施方式。
本发明一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,它是由金属薄板M(T)试样1、夹板2、聚四氟乙烯片3、螺栓4和蝶形螺母5组成。图5中,两块夹板2将金属薄板M(T)试样1夹在中间,应调整金属薄板M(T)试样1和夹板2的相对位置,使金属薄板M(T)试样1中心圆孔和预制裂纹位于夹板2的裂纹观测窗口的中间;为了减小摩擦,在夹板2和金属薄板M(T)试样1之间分别垫入聚四氟乙烯片3,应注意使夹板2和聚四氟乙烯片3上的裂纹观测窗口及螺栓孔位置一一对应;将螺栓4从一边的夹板2上的螺栓孔中插入,穿过两层聚四氟乙烯片3后从另一边的的夹板2上的螺栓孔穿出,再将蝶形螺母5拧入螺栓4;将所有螺栓4和蝶形螺母5安装完成后,便组成了金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,并可以将装有防失稳夹具的金属薄板M(T)试样安装在试验机上进行压-压裂纹扩展试验。
在本发明一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具中,夹板2的设计非常关键,它必须有足够的刚度以防止金属薄板M(T)试样1在压载荷时发生弯曲失稳,图2为夹板示意图,它中间开有矩形的裂纹观测窗口,方便裂纹观测系统对裂纹进行实时观测和记录,夹板2两边还有8个螺栓孔,用于与螺栓4连接,夹板2应根据实际金属薄板M(T)试样1的尺寸进行设计;为了防止夹板2与金属薄板M(T)试样1之间由于摩擦力过大而导致载荷施加不准确以及发热严重等问题,需要在夹板2和金属薄板M(T)试样1之间垫入聚四氟乙烯片3,聚四氟乙烯片3如图3所示,聚四氟乙烯片3上开有裂纹观测窗口和螺栓孔,其位置应与夹板2对应,聚四氟乙烯片3的尺寸应按照夹板2进行设计;螺栓4和蝶形螺母5均为标准件,在拧入蝶形螺母5时应用力均匀,避免力度过大,采用蝶形螺母5可以有效控制夹紧力度,同时使装卸方便快捷。
Claims (1)
1.一种金属薄板M(T)试样压-压裂纹扩展防失稳夹具,其特征在于:它由金属薄板M(T)试样、夹板、螺栓、蝶形螺母和聚四氟乙烯片组成,它们按如下顺序连接在一起:
螺栓→夹板→聚四氟乙烯片→金属薄板M(T)试样→聚四氟乙烯片→夹板→蝶形螺母
所述金属薄板M(T)试样是各种不同金属材料和类型的薄板裂纹扩展试样,该试样中间有一个小圆孔和预制裂纹,试样的尺寸和形状参照《测量疲劳裂纹扩展率的试验方法》中的标准进行设计;
所述夹板是一块带孔的矩形金属板,其中间位置开有裂纹观测窗口,方便裂纹观测系统对裂纹进行实时观测和记录,在其两边还有8个螺栓孔,用于与螺栓连接;
所述聚四氟乙烯片是带孔的矩形聚四氟乙烯薄片,其孔的位置和尺寸与夹板相同,聚四氟乙烯是一种摩擦系数很小的材料,能有效减小夹板与金属薄板M(T)试样之间的摩擦力;
所述螺栓是紧固件,其规格需根据夹板及其螺栓孔的尺寸确定;
所述蝶形螺母是与螺栓配合使用的紧固件。
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