CN110631902B - 一种便于安全快捷安装ct试样的夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于安全快捷安装CT试样的夹具。它包括夹头组件和U型夹具，夹头组件包括配合连接的两个夹头和两个销轴，两个夹头分别连接万能试验机的底座及顶部夹头；每个夹头上设有两个通孔；U型夹具的两边端部向外延伸构成凸起，凸起大小与通孔匹配，U型夹具的两个凸起插入两个夹头对应的通孔内，U型夹具设有容纳CT试样的内腔，CT试样上设有安装销轴的安装孔。本发明通过采用限定结构的夹具，先将U型夹具安装固定在夹头组件上，再将CT试样放入夹具中由销轴固定，其操作更快捷、准确、轻松，大大提高实验操作的安全性，防止实验者手指被夹伤，同时也为CT试样的安全快捷安装提供了夹具，使得断裂韧度的自动化实验成为可能。

Description

一种便于安全快捷安装CT试样的夹具
技术领域
本发明属于力学性能检测夹具技术领域，具体涉及一种用于高温水环境断裂韧度试验中安装CT试样的便于安全快捷安装CT试样的夹具。
背景技术
核电压力容器的结构完整性是保证核电安全的重要装备，而评价和保证压力容器结构完整性能力最为关键的参数是服务材料的断裂韧性。通常需要进行大量的断裂韧度测试来测试材料的阻裂性能，试验过程中CT试样安装繁杂，常常无法对中，使得销轴无法准确安装，得不断对试验机进行微调，得时刻预防手指被夹伤，危险系数高，特别是随着试样设备自动化水平的提高，为了提高试验的安全性和试验效率，能够便于安全快捷CT试样的夹具亟待开发，但是目前还没有合适的夹具能够适应断裂韧度试验安全快捷的需求。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，它用于高温水环境断裂韧度试验中顺利安装CT试样。
所述的一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，包括夹头组件和U型夹具，其特征在于所述夹头组件包括第一夹头、与第一夹头可拆卸连接的第一销轴、第二夹头和与第二夹头可拆卸连接的第二销轴，第一夹头和第二夹头分别连接万能试验机的底座及顶部夹头，且第二夹头在顶部夹头的作用下能相对于CT试样上、下运动；第一夹头上设有第一通孔和第二通孔，第二夹头上设有第三通孔和第四通孔； 所述U型夹具的两边端部向外延伸构成第一凸起及第四凸起，第一凸起及第四凸起的大小与第一通孔、第三通孔匹配，U型夹具的两个凸起插入两个夹头对应的第一通孔、第三通孔内，U型夹具设有容纳CT试样的内腔，CT试样上设有第一安装孔及第二安装孔，U型夹具安装固定后，将CT试样置于U型夹具内腔，将CT试样定位，再通过销轴穿过安装孔及相应的第二通孔、第四通孔将CT试样固定在两个夹头之间。
所述的一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，其特征在于U型夹具的两边内壁对称设有第二凸起，底部内壁设有第三凸起，所述第二凸起与CT试样的第一表面接合，所述第三凸起与CT试样的第二表面接合。
所述的一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，其特征在于第一通孔与第三通孔平行设置，第二通孔与第四通孔平行设置，且第一通孔和第三通孔分别与第二通孔和第四通孔垂直设置。
所述的一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，其特征在于U型夹具的两边内壁对称设有凹槽。
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下;
本发明通过采用限定结构的夹具，先将U型夹具安装固定在夹头组件上，再将CT试样放置已经定位好的夹具中，对CT试样进行准确定位，便于销轴将CT试样固定在夹头组件上，它能更安全、更快捷、更准确、更轻松的安装CT试样，能够大大提高实验操作的安全性，防止实验者手指被夹伤，同时也为CT试样的安全快捷安装提供了夹具，使得断裂韧度的自动化实验成为可能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的分体结构示意图；
图3为本发明U型夹具与夹头连接的结构示意图；
图4为本发明的夹具使用状态结构示意图。
图中：1-第一夹头，101-第一通孔，102-第二通孔，2-第一销轴，3-CT试样，301-第一安装孔，302-第二安装孔，303-第一表面，304-第二表面，4-U型夹具，401-第一凸起，402-第二凸起，403-第三凸起，404-第四凸起，5-第二销轴，6-第二夹头，601-第三通孔，602-第四通孔。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明保护范围并不仅限于此：
如图1-4所示，本发明的一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，配合高温水环境断裂韧度试验装置使用，它包括夹头组件和U型夹具4，所述的夹头组件包括第一夹头1和与第一夹头1可拆卸连接的第一销轴2、第二夹头6和与第二夹头6可拆卸连接的第二销轴5；所述的第一夹头1设有第一通孔101及第二通孔102，第二夹头6上设有第三通过孔601及第四通孔602，第一通孔101与第三通孔601平行设置，第二通孔102与第四通孔602平行设置；第一夹头1的底部与万能试验机的底座固定连接，第二夹头6与万能试验机的顶部夹头固定连接，且所述的第一夹头1相对万向试验机底座固定不动，第二夹头6可以在外载荷的的作用下相对于CT试样3向上或向下运动，其外载荷可以由万向试验机提供；所述的U型夹具4的两边端部向外延伸构成第一凸起401及第四凸起404，两边内壁对称设有第二凸起402，底部内壁设有第三凸起403，所述第一凸起401及第四凸起404的大小与第一通孔101、第三通孔601匹配，安装时，U型夹具4的第一凸起401插入第一夹头101的第一通孔101，第四凸起404插入第二夹头6的第三通孔601上，U型夹具4与第一夹头1、第二夹头6连接定位；所述的第一夹头1和第二夹头6的连接处设置有可拆卸的CT试样3，CT试样3上设有第一安装孔301及第二安装孔302，第一安装孔301、第二安装孔302、第二通孔102及第四通孔602的大小相同，且与第一销轴2、第二销轴5匹配，试样3分别通过第一销轴2和第二销轴5与第一夹头1和第二夹头6匹配连接；所述第二凸起402与CT试样3的第一表面303接合，所述第三凸起403与CT试样3的第二表面304接合，第二凸起402和第三凸起403均对CT试样3起到卡位作用，便于CT试样3的安装。
如图所示，本发明的夹具在进行断裂韧度试验前进行安装，具体安装过程如下：
1）将第一夹头1安装在高温水环境断裂韧度试验装置的水箱上，底部与万能试验机的底座固定连接，第二夹头6穿过水箱盖再与万能试验机的顶部夹头固定连接；
2）移动第二夹头6指定位置后，通过机器或人工安装U型夹具4，将U型夹具4的两边端部的第一凸起401插入第一夹头101的第一通孔101，第四凸起404插入第二夹头6的第三通孔601上，将U型夹具4固定在第一夹头和第二夹头6之间，如图3所示；
3）直接将CT试样3从第一夹头1和第二夹头6之间插入至U型夹具4至不能移动为止，U型夹具4的第二凸起402与CT试样3的第一表面303接合，第三凸起403与第二表面304接合，CT试样3的第一安装孔301、第二安装孔302分别与第二通孔102、第四通孔602准确对位；
4）将对应的第一销轴2插入第一安装孔301和第一夹头1上的第二通孔102，第二销轴5插入第二安装孔302和第四通孔602，实现CT试样3的快速安装；
5）取下U型夹具4，完成CT试样的安装，如图4所示，再在水箱上安装热电偶，并将热电偶的测温点与CT试样3的裂纹尖端接触；放下水箱盖，使得水箱盖和水箱紧密连接，水箱盖与第二夹头6之间由密封圈密封；通过设置在水箱盖上的进水口向水箱内注一定的水，水位至少淹没试样的上表面并超过上表面20~30 mm，使得CT试样3及安装CT试样3的第一夹头1、第二夹头6、第一销轴2、第二销轴5完全浸没在水中；封闭进水口，水箱上的电阻丝通电，由电阻丝对水箱及其内部的水和CT试样3加热，通过热电偶测量水和CT试样3的温度，当所测温度到达试验温度后至少保温30分钟后进行下一步操作，目的是使得CT试样3均匀受热；最后按断裂韧度试验标准流程进行断裂韧度测试（由于试验时CT试样3被拉开，即第二夹头6向上运动约8mm，此时CT试样3被拉紧，要取出CT试样3，需要将第二夹头6向下释放），试验结束后，手动操作万能试验机将第二夹头6向下微移，使CT试样3放松，即可方便取出销轴，拆下CT试样3，进行下一个CT试样测试。
本发明操作简单可靠，安全，效率高，能更安全、更快捷、更准确、更轻松的安装CT试样，能够大大提高实验操作的安全性，防止实验者手指被夹伤，同时也为CT试样的自动化安装提供了夹具，使得断裂韧度的自动化实验成为可能。

Claims (2)

1. 一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，包括夹头组件和U型夹具，其特征在于所述夹头组件包括第一夹头（1）、与第一夹头（1）可拆卸连接的第一销轴（2）、第二夹头（6）和与第二夹头（6）可拆卸连接的第二销轴（5），第一夹头（1）和第二夹头（6）分别连接万能试验机的底座及顶部夹头，且第二夹头（6）在顶部夹头的作用下能相对于CT试样（3）上、下运动；第一夹头（1）上设有第一通孔（101）和第二通孔（102），第二夹头（6）上设有第三通孔（601）和第四通孔（602）； 所述U型夹具（4）的两边端部向外延伸构成第一凸起（401）及第四凸起（404），第一凸起（401）及第四凸起（404）的大小与第一通孔（101）、第三通孔（601）匹配，U型夹具（4）的两个凸起插入两个夹头对应的第一通孔（101）、第三通孔（601）内，U型夹具（4）设有容纳CT试样（3）的内腔，CT试样（3）上设有第一安装孔（301）及第二安装孔（302），U型夹具安装固定后，将CT试样（3）置于U型夹具内腔，将CT试样（3）定位，再通过销轴穿过安装孔及相应的第二通孔（102）、第四通孔（602）将CT试样（3）固定在两个夹头之间；U型夹具（4）的两边内壁对称设有第二凸起（402），底部内壁设有第三凸起（403），所述第二凸起（402）与CT试样（3）的第一表面（303）接合，所述第三凸起（403）与CT试样（3）的第二表面（304）接合；第一通孔（101）与第三通孔（601）平行设置，第二通孔（102）与第四通孔（602）平行设置，且第一通孔（101）和第三通孔（601）分别与第二通孔（102）和第四通孔（602）垂直设置。
2.根据权利要求1所述的一种便于安全快捷安装CT试样的夹具，其特征在于U型夹具（4）的两边内壁对称设有凹槽。
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