CN202041421U - 连续拉伸-压缩试验的夹持工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供连续拉伸-压缩试验的夹持工具，该夹持工具结构包括有一中空的主体，主体中部的两侧分别对称开设有窗口，窗口的宽为主体周长的1/12-1/2，长为主体长度的1/20-9/10，在与窗口垂直的主体两侧位置上分别对称从上至下均匀开设有一排螺栓孔，主体外侧的每个螺栓孔处固定有一螺母，通过螺母每个螺栓孔内穿入螺栓，每个螺栓在主体内侧的一端上固定有夹板。本实用新型的效果是利用此工具，能够对用在海洋环境中的各种铺设方式和陆上弯管过程用的各种无缝管和焊管以及用于焊管生产的板材原料进行延伸率最高到20％的连续弯曲-矫直能力的评定，从而保证符合此工艺条件的材质进入工程项目，提高海洋石油工程的安全性，使试样在压缩变形过程中是沿着轴线进行，而不产生弯曲。

Description

连续拉伸-压缩试验的夹持工具

技术领域

本实用新型属于金属材料行业的石油天然气工业用无缝钢、焊管、焊管用板材机械性能进行评价的工具，特别涉及一种连续拉伸-压缩试验的夹持工具。

背景技术

由于全球石油供应的严峻形势，国内外领先的石油公司和石油工程公司已经向深海石油领域进军。铺设海洋石油输送管线的方式包括J型铺管、S型铺管、盘卷R型铺管(J-lay、S-lay、Reeling-lay)，其中效率最高的就是盘卷R型铺管，使用这种方式铺设可以在岸上进行管线的焊接、探伤等，既保证焊口的质量又降低铺设的成本。但是，作为此种铺设方式的管材必须经过弯曲-矫直-反向弯曲-再矫直的过程，必须经通过拉伸-压缩的循环过程对材料进行应变后机械性能的检测。

常规的板条和圆棒拉伸试样在现在通用金属拉伸设备上进行拉伸后再进行压缩试验，由于夹持时轴线不一定完全与夹具加力的轴线统一，亦或是在拉伸后产生的塑性变形使得原本对准的轴线产生偏离再进行压缩时，当被拉伸到一定的延伸率后如果马上进行反向的压缩，试样可能由于本身材料的强度不足、试样加持位置没有对中等原因，在压缩时试样的轴线偏离原始轴线，出现将试样压弯的情况，从而导致试样被破坏。

为适应市场需求，急需开发一种给试样一个轴向固定力，在压缩过程中保证试样不会偏离轴线而发生弯曲，从而保证试样拉伸-压缩循环过程能给进行而不发生试样偏离轴线的弯曲的工具。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种连续拉伸-压缩试验的夹持工具，保证金属材料拉伸-压缩循环进行实验，从而能对使用在海洋环境和陆上弯管条件下的成品无缝管、焊管、焊管原料板材的抗连续弯曲-矫直能力进行精准评价。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是提供一种连续拉伸-压缩试验的夹持工具，其中：该夹持工具结构包括有一中空的主体，所述主体中部的两侧分别对称开设有窗口，窗口的宽为主体周长的1/12-1/2，长为主体长度的1/20-9/10，在与所述窗口垂直的主体两侧位置上分别对称从上至下均匀开设有一排螺栓孔，主体外侧的每个螺栓孔处固定有一螺母，通过螺母经每个螺栓孔向主体内穿入螺栓，每个螺栓在主体内侧的一端上固定有夹板。

本实用新型的有益效果是：第一，以前无法进行的用于评价海洋环境盘卷R型铺设、S型铺设、J型铺设的连续拉伸-压缩试验可以直接进行，实现了用试验的方式对管材和相关的板材的抗连续应变能力进行量化的评价，从而可以鉴定用于海洋工程的材料是否安全可靠，降低了铺设施工的缺陷率和由于铺设引起的应力在使用过程中造成的损失，从而提高海洋环境下输送石油的工程安全。第二，如果在通常使用的拉伸设备上做延伸率最高到20％的连续拉伸-压缩试验，试样因偏离轴线而弯曲废样率达到80％。通过此夹具使得试样能够不发生弯曲地进行试验，降低这种试验的废样率，节约生产检测的成本。

附图说明

图1为本实用新型的用钢板制成圆柱体的主体示意图；

图2为本实用新型的用钢板制成六面长方体的主体示意图；

图3为本实用新型的在圆柱体主体上开为便捷操作、安装试样的窗口；

图4为本实用新型的在长方体主体上开设的窗口示意图；

图5为本实用新型的在主体上钻螺栓孔安装固定螺栓示意图；

图6为本实用新型的螺母焊接在主体上安装螺栓示意图；

图7为本实用新型的试样进行连续拉伸-压缩试验示意图。

图中：

1、主体    2、窗口    3、螺栓孔    4、螺栓

5、螺母    6、试样    7、夹板

具体实施方式

结合附图对本实用新型的连续拉伸-压缩试验的夹持工具结构加以说明。

本实用新型的连续拉伸-压缩试验的夹持工具结构是，该夹持工具结构包括有一中空的主体1，所述主体1中部的两侧分别对称开设有窗口2，窗口2的宽为主体1周长的1/12-1/2，长为主体1长度的1/20-9/10，在与所述窗口垂直的主体1两侧位置上分别对称从上至下均匀开设有一排螺栓孔3，主体1外侧的每个螺栓孔3处固定有一螺母5，通过螺母5经每个螺栓孔3向主体1内穿入螺栓4，每个螺栓4在主体1内侧的一端上固定有夹板7。

所述主体1的外形为圆柱体或长方体，所述一排螺栓孔3为3-8个螺栓孔。

本实用新型的连续拉伸-压缩试验的夹持工具功能是这样实现的：

本实用新型的连续拉伸-压缩试验的夹持工具制造过程如图1-6所示：

第一步：使用钢板弯曲成圆柱筒或者矩形长方体经焊接或者铆接成型作为夹具的主体1，或直接使用无缝管、焊管作为主体。

第二步：在主体1上打开一个宽为主体周长的1/12-1/2、长为主体长度的1/20-9/10的窗口，位置在主体1的中部。为增强操作试样的便捷性可在主体上与本窗口对称的位置再开一个窗口2，窗口在安装、观察试样时使用。

第三步：在与窗口2垂直的主体1两侧位置上再安装两排螺栓4，个数是每排3-8个，根据试样6大小螺栓可带M5，M6，M8，M10，M16，M32螺纹，通常每排安装3个螺栓4。

第四步：螺栓4在主体内部的部分与夹持试样6的夹板7连接，螺母5焊接在主体1的外侧的每个螺栓孔3上，通过上紧螺栓夹紧被压缩的试样6。

本夹具的作用是利用夹板将试样加紧，在试样被压缩的过程中，如果出现试样本身要偏离原始轴线开始弯曲，夹板对试样产生绑定的夹持力，使试样在压缩变形过程中是沿着轴线进行，而不产生弯曲。

本夹持工具适用于海洋和陆地使用的管线管，包括无缝管、ERW焊管、螺旋焊管、埋弧焊管的成品管和用于生产焊管的金属板材原料，模拟上诉各种管线管在包括深海和浅海的海洋环境进行J-lay、S-lay和Reeling-lay铺设和陆上弯管情况时，管体材料抗连续弯曲-矫直的循环变形的能力的连续、反复拉伸-压缩试验。

Claims (3)

1.一种连续拉伸-压缩试验的夹持工具，其特征是：该夹持工具结构包括有一中空的主体(1)，所述主体(1)中部的两侧分别对称开设有窗口(2)，窗口(2)的宽为主体(1)周长的1/12-1/2，长为主体(1)长度的1/20-9/10，在与所述窗口垂直的主体(1)两侧位置上分别对称从上至下均匀开设有一排螺栓孔(3)，主体(1)外侧的每个螺栓孔(3)处固定有一螺母(5)，通过螺母(4)经每个螺栓孔(3)向主体(1)内穿入螺栓(4)，每个螺栓(4)在主体(1)内侧的一端上固定有夹板(7)。

2.根据权利要求1所述的连续拉伸-压缩试验的夹持工具，其特征是：所述主体(1)的外形为圆柱形或长方形。

3.根据权利要求1所述的连续拉伸-压缩试验的夹持工具，其特征是：所述一排螺栓孔(3)为3-8个螺栓孔。

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