CN207215584U - 一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，包括夹具主体，夹具主体包括直径相同的圆柱段和半圆柱段，圆柱段一端与半圆柱段同轴连接，另一端设置有与圆柱段同轴的向内凹陷的内螺纹，侧面沿直径设置有与半圆柱段径面平行的销钉孔，所述半圆柱段的径面上沿轴线设置有向下凹陷的弧形试样槽，弧形试样槽的一端与圆柱段相连，另一端设置有弧形突起。本实用新型夹具主体分为圆柱段和半圆柱段，半圆柱段径面上设置弧形试样槽，在拉伸试样中使得拉伸试样受力更加均匀，试验数据更准确。

Description

一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具

技术领域

本实用新型涉及一种拉伸试样专用夹具，具体涉及一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试样专用夹具。

背景技术

目前核电站用燃料包壳管作为燃料棒的支撑件及裂变产物的第一道屏障，要求具有较好的机械性能，堆内辐照会使包壳管材料性能下降。压水堆核电站常用的是的薄壁细管，目前直接采用管状试样进行拉伸试验，测试辐照后包壳管强度的变化。反应堆用新锆合金包壳管研制过程需要进行堆内辐照性能验证，由于辐照费用昂贵，且辐照空间有限，大尺寸管状试样占用空间较多，获得的辐照样品较少，导致辐照后有效试验数据不足，不能对材料的辐照后力学性能做出充分的评价。小尺寸纵向弧形试样在相同的辐照空间可以获得更多的试样，保证试验结果的有效性，适用于堆内辐照试验。同时，辐照后小尺寸试样与大尺寸试样相比，辐射水平也可以大幅降低，从而减少工作人员受照剂量。目前国内关于小尺寸纵向弧形试样拉伸试验的研究还未见相关报道，弧形端头夹持较难，且要保证试样轴向中心与设备加载中心重合。对于辐照后材料的性能测试，试验设备必须安装在具有屏蔽功能的热室内，用机械手进行各种操作，因此拉伸试验夹具应该便于使用机械手更换。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术存在的做小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验时，拉伸试样受力不均匀，试验数据不准确的问题，提供一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，其应用时可以使拉伸试样固定在向下凹陷的弧形试样槽内，在拉伸的过程中更加稳固，受力更加均匀。

本实用新型通过以下技术方案实现:

一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，包括夹具主体，所述夹具主体包括直径相同的圆柱段和半圆柱段，所述圆柱段一端与半圆柱段同轴连接，另一端设置有与圆柱段同轴的向内凹陷的内螺纹，侧面沿直径设置有与半圆柱段径面平行的销钉孔，所述半圆柱段的径面上沿轴线设置有向下凹陷的弧形试样槽，所述弧形试样槽的一端与圆柱段相连，另一端设置有弧形突起。目前包壳材料研制过程需要进行堆内辐照性能验证，由于辐照费用昂贵，且辐照空间有限，大尺寸管状试样占用空间较多，获得的辐照样品较少，而小尺寸纵向弧形试样在相同的辐照空间可以获得更多的试样，保证试验结果的有效性，适用于堆内辐照试验，但由于拉伸试验的操作过程中，拉伸试验受力不均匀，往往导致试验数据不准确。本实用新型通过两个相同的夹具主体，夹具主体又分为圆柱段和半圆柱段，圆柱段上设置销钉孔和内螺纹用于与拉伸设备连接，半圆柱段的径面上设置有向下凹陷的弧形试样槽，在实际操作过程中，拉伸试样会被固定在弧形试样槽内，受力点会在过渡弧上，使得受力更加均匀，试验更准确。

进一步的，一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，所述弧形试样槽上设置有与半圆柱段径面垂直的螺纹孔，螺纹孔用于安装固定拉伸试样。

进一步的，一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，还包括固定螺钉、垫块，所述固定螺钉与螺纹孔之间设置有垫块。在固定螺钉与螺纹孔中间放置垫片会使得固定螺钉更加紧固，不易发生松动。

进一步的，一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，还包括拉伸试样，所述夹具主体的轴心与拉伸试样的轴心重合。这一设计用于保证拉伸试样的受力均匀。

一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验夹具结构，包括两个相同的夹具主体，所述两个相同的夹具主体同轴放置且半圆柱段相对。在实际操作过程中需要两个相同的夹具主体相对放置，分别在弧形试样槽固定好拉伸试样的两端，才可以实施拉伸操作。

综上所述,本实用新型的以下有益效果：

1、本实用新型一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，利用半圆柱段径面上向下凹陷的弧形试样槽固定拉伸试样，在拉伸试验中更加稳固，受力更加均匀，试验数据更准确。

2、本实用新型一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，通过拉伸试样的过渡弧与弧形突起相配合的方式使得受力点在过渡弧上，受力更加均匀。

3、本实用新型一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，采用与拉伸试样相适应的不同尺寸，可以实现对不同尺寸的拉伸试样作拉伸试验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型结构俯视图。

图3为图2所示拉伸试样结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-拉伸试样，2-夹具主体，3-垫块，4-固定螺钉，5-销钉孔，6-内螺纹，7-圆柱段，8-半圆柱段，9-弧形试样槽，10-螺纹孔，11-弧形突起，101-直线段，102-过渡弧，103-试样孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1～3所示，一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，包括拉伸试样 1、夹具主体2、垫块3、固定螺钉4、其特征在于，由两个相同的夹具主体2构成，所述夹具主体2分为圆柱段7和半圆柱段8两部分，圆柱段7侧面横向设置有销钉孔5，顶面纵向设置有内螺纹6，半圆柱段8中间纵向设置有弧形试样槽9，在弧形试样槽9上设置有螺纹孔10，半圆柱段8顶部弧形试样槽9处设有两个弧形突起11。两个夹具主体2可以设计为与拉伸试样1相适应的不同尺寸，将拉伸试样1的试样端头从弧形试样槽9处进入，过渡弧102 与夹具主体2的弧形突起11贴和，试样孔103与螺纹孔10重合，通过固定螺钉4和垫块3 固定拉伸试样1。拉伸试样1的直线段12从弧形试样槽9延伸出来进入另外一个夹具主体试样槽内，连接方式与夹具主体2一致。固定螺钉4与螺纹孔10相匹配，中间用垫块3连接。拉伸试样1上设置有试样孔103与螺纹孔10重合，拉伸试样1分为过渡弧102与直线段101 两部分。半圆柱段8顶部弧形试样槽9处的两个弧形突起11与拉伸试样1的过渡弧102相配合。两个夹具主体2半圆柱段8底面是相对放置的。将夹具主体2的轴心与拉伸试样1的轴心重合。夹具主体2包括圆柱段7和半圆柱段8两部分，在夹具主体2的圆柱段7上设置有与拉伸设备螺接的内螺纹6，中间有销钉孔5与螺钉相配合连接，半圆柱段8中间有螺纹孔 10用于固定拉伸试样，半圆柱段中间设置有弧形试样槽9，顶部有弧形突起11。将拉伸试样放置在弧形试样槽，用固定螺钉4和垫片固定好，再将销钉孔5与内螺纹6连接的拉伸设备连接好就可以实施拉伸试验，以上所述操作步骤操作起来简单，均可以采用机械手来完成。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，其特征在于，包括夹具主体(2)，所述夹具主体(2)包括直径相同的圆柱段(7)和半圆柱段(8)，所述圆柱段(7)一端与半圆柱段(8)同轴连接，另一端设置有与圆柱段(7)同轴的向内凹陷的内螺纹(6)，侧面沿直径设置有与半圆柱段(8)径面平行的销钉孔(5)，所述半圆柱段(8)的径面上沿轴线设置有向下凹陷的弧形试样槽(9)，所述弧形试样槽(9)的一端与圆柱段(7)相连，另一端设置有弧形突起(11)。

2.根据权利要求1所述的一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，其特征在于，所述弧形试样槽(9)上设置有与半圆柱段(8)径面垂直的螺纹孔(10)。

3.根据权利要求2所述的一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，其特征在于，还包括固定螺钉(4)、垫块(3)，所述固定螺钉(4)与螺纹孔(10)之间设置有垫块(3)。

4.根据权利要求1所述的一种辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验专用夹具，其特征在于，还包括拉伸试样(1)，所述夹具主体(2)与弧形试样槽(9)同轴。

5.用于辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验的试验结构，其特征在于，包括根据上述权利要求1至4中任意一项两个相同的夹具主体(2)，所述两个相同的夹具主体(2)同轴，且半圆柱段(8)相向放置。

6.根据权利要求5所述的用于辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验的试验结构、其特征在于，还包括拉伸试样(1)，所述拉伸试样(1)的两端分别固定在两个夹具主体(2)上。

7.根据权利要求5所述的用于辐照后小尺寸纵向弧形金属试样拉伸试验的试验结构、其特征在于，所述夹具主体(2)的轴心与拉伸试样(1)的轴心重合。