CN115389312A - 板状试样超高温低周疲劳试验夹具、夹持装置和试验装置 - Google Patents
板状试样超高温低周疲劳试验夹具、夹持装置和试验装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于金属材料和复合材料疲劳性能测试领域,具体为板状试样超高温低周疲劳试验夹具、夹持装置和试验装置。所述试验夹具包括:拉杆、套筒、转接压头、夹持组件和螺纹盖板。套筒的第一端与拉杆固定连接,在套筒中设有第一内螺纹部和第二内螺纹部;转接压头与第一内螺纹部螺纹配合;夹持组件包括相对设置的两个夹持块,夹持组件的卡接配合部与转接压头的卡接部相配合;螺纹盖板与第二内螺纹部螺纹配合,在第二外螺旋部内设有容置通道,两个夹持部可紧贴容置通道。所述夹持装置包括两个上述试验夹具。所述试验装置的加热炉中设有所述夹持装置。本发明适用于大载荷拉压条件,可以有效传递载荷、不发生屈曲且成本可控。
Description
技术领域
本发明属于金属材料和复合材料疲劳性能测试领域,具体为板状试样超高温低周疲劳试验夹具、夹持装置和试验装置。
背景技术
金属构件的疲劳断裂由于具有隐秘性、突发性、缺陷敏感性等特点,历史上已引发了多次毁灭性空难,是航空业最为重视的失效研究课题之一。基于疲劳/耐久性的设计理念是目前航空飞行器设计与强度校核中最主流的设计方法,也是下一代损伤容限设计与分析的重要基础。航空发动机服役过程中面临高温、高压、高转速、高负荷等环境条件,因此发动机材料的高温低周疲劳性能是发动机设计中最为关键的性能参数之一。
过去发动机材料高温低周疲劳测试主要是在350℃~650℃之间开展,伴随下一代高推重比航空发动机研制需求的提出,发动机材料需要在更高的温度和载荷下使用,因此测定更高温度(通常为750℃~1100℃)下的高温低周疲劳性能数据是下一代发动机安全设计与制造的基础。现有技术中,对于750℃以上的板材高温低周疲劳试验通常采用销钉加载、榫槽结构夹具或平推夹具(夹板和螺栓)对板材进行加载。但上述技术存在如下技术问题:1)销钉不适用于存在压应力的情况;2)榫槽结构夹具无法有效消除间隙导致试验结果不准确并且试验过程中反复冲击摩擦易导致夹持段断裂;3)平推夹具则通常尺寸较大,且由于高温下应力松弛会使螺栓夹紧力下降因此对夹具材料强度要求更高。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种适用于大载荷拉压条件、强度足够、可以有效传递载荷、不发生屈曲且成本可控的试验夹具,以及相应的夹持装置和试验装置。上述试验夹具、夹持装置和试验装置可以满足750℃以上的板材高温低周疲劳测试需求。
本发明的目的可以通过如下技术方案来实现。通过一种板状试样超高温低周疲劳试验夹具,包括:
拉杆;
套筒,在所述套筒中设有内置空间,在所述内置空间中设有第一内螺纹部和第二内螺纹部,所述套筒的第一端为所述套筒的底部,所述底部与所述拉杆固定连接,所述套筒的第二端为所述套筒的开口部,所述第二内螺纹部设置在所述套筒的第二端处;
转接压头,所述转接压头包括第一外螺纹部和卡接部,所述第一外螺纹部与所述第一内螺纹部螺纹配合;
夹持组件,所述夹持组件包括相对设置的两个夹持块,所述夹持块包括卡接配合部和夹持部,两个所述夹持部的相对的面用于夹持待测试样的一端,所述卡接配合部与所述卡接部相配合,以实现所述夹持组件和所述转接压头的可拆卸连接;
螺纹盖板,所述螺纹盖板包括第二外螺纹部和转动推进部,所述第二外螺纹部与所述第二内螺纹部螺纹配合,在所述第二外螺旋部内设有容置通道,所述夹持组件的两个夹持块可置于所述容置通道中,所述容置通道的第一侧面和第二侧面为一斜面,以使所述容置通道的第一底面的面积大于所述容置通孔的第二底面的面积,所述容置通孔的第一底面为与所述转接压头相对的面,以使所述螺纹盖板限制所述夹持组件的仅可以向所述转接压头处运动,所述容置通道的第一侧面和所述第二侧面为相对的两个面;
所述试验夹具的夹持状态为:所述转接压头和所述螺纹盖板与所述套筒螺纹连接,所述转接压头和所述螺纹盖板将所述夹持组件固定,两个所述夹持部的外侧面紧贴所述容置通道的第一侧面和第二侧面,以使两个所述夹持部夹紧所述待测试样的一端。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述卡接部上设有滑动槽,所述卡接配合部为滑动凸条;或
所述卡接配合部为滑动槽,所述卡接部为滑动凸条;
并配置成:
所述滑动槽的横截面的形状与所述滑动凸条横截面的形状相适配,所述滑动槽的布设方向与所述第一外螺纹部的横截面平行,所述转接压头和夹持组件仅可以发生沿所述滑动槽方向的运动。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,两个所述夹持块对称设置,两个所述夹持部的纵截面成倒置的等腰梯形;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,在所述试验夹具夹持有待测试样时,两个所述夹持块之间的距离等于所述待测试样的厚度。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,在所述第一外螺纹部和所述第一内螺纹部之间涂覆有高温抗咬合剂;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,在所述第二外螺纹部和所述第二内螺纹部之间涂覆有高温抗咬合剂;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述第一外螺纹部直径小于第二外螺纹部。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述拉杆的横截面积为700~1000mm2;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述套筒的横截面积为2000~3000mm2。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,在所述转动推进部上设有扳口或螺纹孔;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述夹持部的外表面为齿面或磨砂面;和/或
所述容置通道的内表面为齿面或磨砂面。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述套筒的材料为热膨胀系数为8×10-6/℃~12×10-6/℃的锻造或铸造高温合金;所述套筒的材料为热膨胀系数较小的锻造或铸造高温合金;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,所述夹持块的材料为热膨胀系数为12×10-6/℃~20×10-6/℃的锻造或铸造高温合金;所述夹持块的材料为热膨胀系数较大的锻造或铸造高温合金;
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,在所述试验夹具的工作温度为室温~750℃时,所述套筒的材料为GH783或GH2909;所述夹持块的材料为GH4169。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具中,在所述试验夹具的工作温度大于750℃时,所述套筒的材料为K417G或DZ417G,所述夹持块的材料为GH3536。
本发明的目的还可以通过如下技术方案来实现。
通过一种板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置,其特征在于,包括两个夹具,所述夹具为上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,两个所述夹具分别置于所述待测试样的两端;
所述待测试样包括两个夹持段和设置在两个夹持段之间的工作段,所述夹持部用于夹持所述夹持段;
所述工作段的长度为10~30mm。
本发明的目的还可以通过如下技术方案来实现。
通过一种板状试样超高温低周疲劳试验装置,包括拉压装置、加热炉和上述的板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置,
在所述加热炉两侧面上各设有一个通孔,所述板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置的两个拉杆各穿过一个所述通孔,所述拉杆可在通孔内活动;
所述拉压装置与所述拉杆连接,用于向所述待测试样提供拉伸或压缩动力。
上述的板状试样超高温低周疲劳试验装置中,所述加热炉为对开式高温炉,所述加热炉采用三段电阻丝加热,所述加热炉炉膛内径为60~100mm,高度为180~220mm;
所述加热炉在750℃以上的温度条件下,所述加热炉的温度控制精度为±2~3℃;
所述通孔的直径为20~34mm。
借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点:
1)本发明的具体实施方式中,通过套筒将转接压头、夹持组件和螺纹盖板连接在一起,实现夹持组件将待测试样夹紧,在对所述待测试样(板状试样)进行超高温低周疲劳试验时,试验机通过拉杆对所述套筒施加拉力或压力,拉力均匀的经由转接压头和传递给夹持组件,从而能够可以有效传递载荷,避免产生在待测试样夹持部分失效的无效断裂模式。
2)本发明的具体实施方式中,所述夹持组件的夹持部外套设有螺纹盖板,螺纹盖板外套设有套筒,通过螺纹盖板和套筒的双重保证,以使所述试验夹具能够实现自锁并夹紧待测试样,在试验过程中,所述待测试样不易发生脱离夹具的情况,从而能够使所述夹具适用于大载荷拉压条件。
3)本发明的具体实施方式中,所述待测试样的反向作用力,均匀的分散在所述螺纹盖板和所述套筒上,从而能够使所述试验夹具强度足够大、并且不易发生损坏。
4)本发明的具体实施方式中,所述夹持组件和转接压头通过滑动槽和滑动凸条的形式进行配合,所述转接压头和夹持组件仅可以发生沿所述滑动槽方向的运动,以减少应力集中,从而进一步满足所述试验夹具强度校核的要求,同时,可以避免引入待测试样上的扭转力,从而影响试验结果精度。
5)本发明的具体实施方式中,由于所述试验夹具的尺寸较小、结构紧凑,因此待测试样工作段区域空间较小,对应的温度场精度和均匀性更高,从而能够获得更加准确的试验结果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的板状试样超高温低周疲劳试验夹具的一结构示意图;
图2是本发明的板状试样超高温低周疲劳试验夹具的另一结构示意图;
图3是本发明的转接压头、夹持组件和螺纹盖板组装后的结构示意图;
图4是本发明的转接压头的主视图;
图5是本发明的转接压头的侧视图;
图6是本发明的转接压头和夹持组件组装后的结构示意图;
图7是本发明的螺纹盖板的结构示意图;
图8是本发明的板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置的结构示意图;
图9是本发明的板状试样超高温低周疲劳试验装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
板状试样超高温低周疲劳试验夹具实施例
如图1~7所示的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,所述试验夹具包括拉杆1、套筒2、转接压头3、夹持组件4和螺纹盖板5,所述套筒2的第一端与所述拉杆1固定连接,在所述套筒2的第二端设有开口,在所述套筒2中设有内置空间,在所述内置空间中设有第一内螺纹部和第二内螺纹部,所述第二内螺纹部设置在所述套筒2的第二端处;所述转接压头3上设有第一外螺纹部31和卡接部32,所述第一外螺纹部31与所述第一内螺纹部螺纹配合;所述夹持组件4包括相对设置的两个夹持块40,所述夹持块40包括卡接配合部41和夹持部42,两个所述夹持部42的相对的面用于夹持所述待测试样10的一端,所述卡接配合部41与所述卡接部32相配合,以实现所述夹持组件4和所述转接压头3的可拆卸连接;所述螺纹盖板5包括第二外螺纹部51和转动推进部52,所述第二外螺纹部51与所述第二内螺纹部螺纹配合,在所述第二外螺旋部内设有容置通道50,所述夹持组件4的两个夹持块40可置于所述容置通道50中,所述容置通道50的第一侧面501和第二侧面502为一斜面,以使所述容置通道50的第一底面的面积大于所述容置通孔的第二底面的面积,以使所述螺纹盖板5限制所述夹持组件4的仅可以向所述转接压头3处运动,所述容置通孔的第一底面为与所述转接压头3相对的面,所述容置通道50的第一侧面501和所述第二侧面502为相对的两个面;
所述试验夹具的夹持状态为:两个所述夹持部42紧贴所述容置通道50的第一侧面501和第二侧面502,所述转接压头3置于所述套筒2中,所述第二外螺纹部51部分或全部置于所述套筒2中,所述待测试样10的一端经所述容置通道50处的两个夹持块40夹持。所述转接压头和所述螺纹盖板与所述套筒螺纹连接,所述转接压头和所述螺纹盖板将所述夹持组件固定,两个所述夹持部的外侧面紧贴所述容置通道的第一侧面和第二侧面,以使两个所述夹持部夹紧所述待测试样的一端。
所述状试样超高温低周疲劳试验夹具各个组件可发生运动的方式:1)转接压头3和所述夹持组件4不会发生转动,仅会发生沿所述转接压头3横截面方向的运动(具体为卡接件方向的运动),所述转接压头3和所述夹持组件4的可运动方向见图6中的箭头所示;2)所述转接压头3与所述套筒2可产生螺旋转动,所述螺纹盖板5和所述套筒2可产生螺旋转动;3)所述夹持组件4和所述螺纹盖板5仅可发生轴向运动(以使所述夹持组件4加紧所述待测试样10),所述夹持组件4和所述螺纹盖板5的可运动方向为拉杆的中心轴的方向。
所述试验夹具夹持待测试样10的过程为:1)将所述螺纹盖板5套装在所述夹持组件4外;2)将所述夹持组件4置于板状待测试样10的一端,也就是说,两个夹持块40用于夹持所述板状待测试样10一端的两侧;3)调整所述螺纹盖板5和所述夹持组件4的位置关系,以使所述夹持块40夹紧所述待测试样10;4)在所述夹持组件4上安装上转接压头3;5)将所述转接压头3、所述夹持组件4和所述螺纹盖板5作为一个整体转动安装至所述套筒2中。
通过上述步骤,即可实现夹持组件4将待测试样10夹紧,在对所述待测试样10(板状试样)进行超高温低周疲劳试验时,试验机通过拉杆1对所述套筒2施加拉力或压力,通过本实施例所提供的试验夹具,可以使所述待测试样10夹紧、不易脱离。
在具体实施时,所述待测试样的工作段度可仅为待测试样总长度的四分之一,从而可有效提高失稳临界力,增加压杆稳定性。
在具体实施时,所述待测试样的长度可低至60mm,工作段长度可低至15mm。
所述转接压头3、所述夹持组件4和所述螺纹盖板5作为一个整体(这个整体具体参见图3)与所述套筒2安装时,由于所述转接压头3与所述夹持组件4之间不会发生转动,所述夹持组件4和所述螺纹盖板5之间不会发生转动,由此,在转动所述螺纹盖板5时,即可实现所述夹持组件4和转接压头3的一起转动。
在所述第二外螺纹部51与所述第二内螺纹部接触时,转动所述螺纹盖板5即可实现转接压头3和所述夹持组件4与所述螺纹盖板5同步转动。
通过在套筒2上的第一内螺纹部和第二内螺纹部,分别与所述转接压头3的第一外螺纹部31和所述螺纹盖板5的第二外螺纹部51的螺纹配合,使所述套筒2与所述转接压头3、所述夹持组件4和所述螺纹盖板5形成一个整体。
进一步地,如图3和图4所示,为了方便所述夹持组件4和转接压头3的可拆卸配合连接,所述卡接部32上设有滑动槽320,所述卡接配合部41为滑动凸条,并配置成:所述滑动槽320的布设方向与所述第一外螺纹部31的横截面平行,所述转接压头3和夹持组件4仅可以发生沿所述滑动槽320方向的运动。这种方式,也可以减少了应力集中。这个设计实际上是为了满足夹具强度校核的要求。同时,这样子做的好处,是避免引入试样上的扭转力。
作为可以变换的实施方式,所述卡接配合部41为滑动槽320,所述卡接部32为滑动凸条。
进一步地,为了方便所述试验夹具的组装,所述第一外螺纹部31直径小于第二外螺纹部51。也就是说,所述转接压头3的直径小于所述螺纹盖板5的直径,从而使所述转接压头3更容易进入所述套筒2中。
进一步地,为了方便所述试验夹具的组装,两个所述夹持块40对称设置,两个所述夹持部42的纵截面成倒置的等腰梯形,也就是说,在这种方式中的容置通道50的第一侧面501和第二侧面502是对称的;在所述试验夹具夹持有待测试样10时,两个所述夹持块40之间的距离等于所述待测试样10的厚度。从而,能够使所述夹持块40可以紧紧夹住所述待测试样10。在夹持块沿容置通道运动时,两个夹持块之间的距离可变,从而为了适应不同的待测试样厚度。
进一步地,在夹持状态时,为了避免所述待测试样10脱离所述夹持块40,所述夹持部42的外表面为齿面或磨砂面;为了避免在装配时,所述夹持部42与所述容置通道50发生位移,所述容置通道50的内表面为齿面或磨砂面。
为了避免由于高温而导致螺纹锁死现象的发生,在所述第一外螺纹部31和所述第一内螺纹部之间涂覆有高温抗咬合剂;在所述第二外螺纹部51和所述第二内螺纹部之间涂覆有高温抗咬合剂。
进一步地,为了方便所述转接压头3、所述夹持组件4和所述螺纹盖板5作为一个整体与所述套筒2安装,在所述转动推进部52上设有扳口或螺纹孔,用于辅助所述螺纹盖板5与所述套筒2的拆卸。
为了能够使所述夹持块40更进一步夹紧待测试样10,所述夹持块40的材料为热膨胀系数相对较大的材料。从而可以实现在加热时,通过热膨胀而使所述夹持块40变大,以进一步夹紧所述待测试样10。具体地,根据所述试验夹具的工作温度,对所述夹持块40的材料进行进一步限定。1)在所述试验夹具的工作温度为室温~750℃时,所述套筒的材料为GH783、GH2909等低膨胀系数锻造高温合金;夹持块选择热膨胀系数较高的材料,如GH4169等。2)所述套筒优先选择热膨胀系数较低的材料,如K417G、DZ417G等,夹持块选择热膨胀系数较高的材料,如GH3536等。通过选择合适的材料,夹具套筒和夹块材料的热膨胀系数差异可达到10%~20%。
具体地,所述套筒的材料可以为热膨胀系数为8×10-6/℃~12×10-6/℃的锻造或铸造高温合金。所述夹持块的材料为热膨胀系数为12×10-6/℃~20×10-6/℃的锻造或铸造高温合金。
本实施例的试验夹具,所述拉杆1处提供的拉力,经过所述套筒2传递到所述转接压头3和所述螺纹盖板5上,由于所述套筒2与所述转接压头3螺纹连接、所述套筒2与螺纹盖板5螺纹连接,螺纹盖板5和转接压头3将所述夹持组件4的位置固定,也就是说,拉力可以均匀分布至螺纹盖板5和转接压头3上,再经过夹持组件4传递给待测试样10。
在本实施例中,所述套筒2的直径为50mm,所述套筒2的侧壁的最小厚度为5mm,所述螺纹盖板5的直径为52mm,所述试验夹具的结构十分紧凑,整个试验夹具在外观上即为圆柱形(所述套筒的大小)。所述试验夹具在使用加热炉的试验状况中,所述加热炉的尺寸也可以仅为比所述试验夹具略大一些,从而能够使所述加热炉的温度更为可控。
板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置实施例
如图8所示的板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置,包括两个夹具(为了方便观察,下面的夹具没有显示套筒2和拉杆1部分),所述夹具为上述实施例中的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,两个所述夹具分别置于所述待测试样10的两端;所述待测试样10包括两个夹持段和设置在两个夹持段之间的工作段,所述夹持部42用于夹持所述夹持段;所述工作段的长度为15~20mm。由于所述工作段距离小,从而在实验过程中,所述待测试样不易发生屈曲。
所述试验夹持装置的安装过程参照板状试样超高温低周疲劳试验夹具实施例安装好待测试样10一端的夹具,安装好一端的夹具后,再安装另一端的夹具。
板状试样超高温低周疲劳试验装置实施例
如图9所示的板状试样超高温低周疲劳试验装置,包括拉压装置101、加热炉102和上述实施例中的板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置,在所述加热炉102两侧面上各设有一个通孔,所述板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置的两个拉杆1各穿过一个所述通孔,所述拉杆1可在通孔内活动;所述拉压装置101与所述拉杆1连接,用于向所述待测试样10提供拉伸或压缩动力。以实现对待测试样10的工作段的拉压往复运动。
所述加热炉102的所述加热炉为对开式高温炉,采用三段电阻丝加热,炉膛内径为80mm,高度为200mm。
拉杆和套筒尺寸和根据强度校核的,夹具强度应比高于待测材料强度,并留有一定安全裕度。
由于所述试验夹具结构设计紧凑,所述加热炉在750℃以上的温度条件下,所述加热炉的温度控制精度为±2~3℃;
所述通孔的直径为32mm,从而可减少加热炉的散热点面积,也能进一步使所述加热炉的温度更加可控。
所述拉杆1的横截面积为700~1000mm2;
所述套筒2的横截面积为2000~3000mm2。
由于金属材料力学性能通常受温度影响,且随着温度升高,温度波动引起的力学性能变化更加明显,因此高温力学性能测试标准中通常对温度的波动范围以及温度梯度进行了严格的规定。本实施例的试验装置中的试验夹持装置由于尺寸较小,高温炉炉体尺寸将相应也较小,从而能够提高炉内温度精度和便于对温度梯度控制的控制。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,包括:
拉杆;
套筒,在所述套筒中设有内置空间,在所述内置空间中设有第一内螺纹部和第二内螺纹部,所述套筒的第一端为所述套筒的底部,所述底部与所述拉杆固定连接,所述套筒的第二端为所述套筒的开口部,所述第二内螺纹部设置在所述套筒的第二端处;
转接压头,所述转接压头包括第一外螺纹部和卡接部,所述第一外螺纹部与所述第一内螺纹部螺纹配合;
夹持组件,所述夹持组件包括相对设置的两个夹持块,所述夹持块包括卡接配合部和夹持部,两个所述夹持部的相对的面用于夹持待测试样的一端,所述卡接配合部与所述卡接部相配合,以实现所述夹持组件和所述转接压头的可拆卸连接;
螺纹盖板,所述螺纹盖板包括第二外螺纹部和转动推进部,所述第二外螺纹部与所述第二内螺纹部螺纹配合,在所述第二外螺旋部内设有容置通道,所述夹持组件的两个夹持块可置于所述容置通道中,所述容置通道的第一侧面和第二侧面为一斜面,以使所述容置通道的第一底面的面积大于所述容置通孔的第二底面的面积,所述容置通孔的第一底面为与所述转接压头相对的面,以使所述螺纹盖板限制所述夹持组件的仅可以向所述转接压头处运动,所述容置通道的第一侧面和所述第二侧面为相对的两个面;
所述试验夹具的夹持状态为:所述转接压头和所述螺纹盖板与所述套筒螺纹连接,所述转接压头和所述螺纹盖板将所述夹持组件固定,两个所述夹持部的外侧面紧贴所述容置通道的第一侧面和第二侧面,以使两个所述夹持部夹紧所述待测试样的一端。
2.根据权利要求1所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,
所述卡接部上设有滑动槽,所述卡接配合部为滑动凸条;或
所述卡接配合部为滑动槽,所述卡接部为滑动凸条;
并配置成:
所述滑动槽的横截面的形状与所述滑动凸条横截面的形状相适配,所述滑动槽的布设方向与所述第一外螺纹部的横截面平行,所述转接压头和夹持组件仅可以发生沿所述滑动槽方向的运动。
3.根据权利要求1所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,
两个所述夹持块对称设置,两个所述夹持部的纵截面成倒置的等腰梯形;
在所述试验夹具夹持有待测试样时,两个所述夹持块之间的距离等于所述待测试样的厚度。
4.根据权利要求1所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,
在所述第一外螺纹部和所述第一内螺纹部之间涂覆有高温抗咬合剂;
在所述第二外螺纹部和所述第二内螺纹部之间涂覆有高温抗咬合剂;
所述第一外螺纹部直径小于第二外螺纹部。
5.根据权利要求1所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,
所述拉杆的横截面积为700~1000mm2;
所述套筒的横截面积为2000~3000mm2。
6.根据权利要求1所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,
在所述转动推进部上设有扳口或螺纹孔;
所述夹持部的外表面为齿面或磨砂面;和/或
所述容置通道的内表面为齿面或磨砂面。
7.根据权利要求1所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,其特征在于,
所述套筒的材料为热膨胀系数为8×10-6/℃~12×10-6/℃的锻造或铸造高温合金;
所述夹持块的材料为热膨胀系数为12×10-6/℃~20×10-6/℃的锻造或铸造高温合金;
优选地,
在所述试验夹具的工作温度为室温~750℃时,所述套筒的材料为GH783或GH2909;所述夹持块的材料为GH4169。
优选地,
在所述试验夹具的工作温度大于750℃时,所述套筒的材料为K417G或DZ417G,所述夹持块的材料为GH3536。
8.一种板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置,其特征在于,包括两个夹具,所述夹具为权利要求1~7中任一项所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹具,两个所述夹具分别置于所述待测试样的两端;
所述待测试样包括两个夹持段和设置在两个夹持段之间的工作段,所述夹持部用于夹持所述夹持段;
所述工作段的长度为10~30mm。
9.一种板状试样超高温低周疲劳试验装置,其特征在于,包括拉压装置、加热炉和权利要求8所述的板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置,
在所述加热炉两侧面上各设有一个通孔,所述板状试样超高温低周疲劳试验夹持装置的两个拉杆各穿过一个所述通孔,所述拉杆可在通孔内活动;
所述拉压装置与所述拉杆连接,用于向所述待测试样提供拉伸或压缩动力。
10.根据权利要求9所述的板状试样超高温低周疲劳试验装置,其特征在于,
所述加热炉为对开式高温炉,所述加热炉采用三段电阻丝加热,所述加热炉炉膛内径为60~100mm,高度为180~220mm;
所述加热炉在750℃以上的温度条件下,所述加热炉的温度控制精度为±2~3℃;
所述通孔的直径为20~34mm。
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