CN208443643U - 一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，包括夹具本体、销轴支撑件、试件夹持件和销轴，所述夹具本体的一端设置有用于与试验机连接固定的连接件，另一端具有U型夹持部，所述U型夹持部的U型开口背向于所述连接件，所述U型夹持部的两个耳片上均开设有安装孔；所述销轴支撑件可拆卸地设置在所述安装孔内，所述销轴支撑件具有销轴安装孔；用于在厚度方向上夹持试件的所述试件夹持件可拆卸地设置在U型开口内，所述试件夹持件呈U型；所述销轴的两端支撑于所述销轴安装孔内。本实用新型对不同尺寸的紧凑拉伸试件具有很好的适用性，且各组成部分的安装与拆卸十分方便、灵活。本装置构造简单、操作方便、造价低、安全性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及疲劳裂纹扩展速率测试技术领域，具体涉及一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具。
背景技术
在金属材料试验方面，疲劳裂纹扩展速率是反映金属材料疲劳性能的重要参数。测试过程中，通常先把待测材料加工成标准紧凑拉伸试件，然后对其进行疲劳裂纹扩展速率测试。详细测试流程与方法在规范《Standard test method for measurement offatigue crack growth rates》中已有明确要求。如图1所示，试件通常呈长方形，试件长度方向上的中部设置有一个机加工缺口，该缺口从一侧边缘向试件内部延伸且该缺口的延伸方向平行于试件的宽度方向，关于该缺口对称设置有用于固定试件的固定孔。现有疲劳裂纹扩展速率测试所需的加载夹具多根据某一特定尺寸的测试件，加工出与其相配套的夹具，对不同尺寸紧凑拉伸试件的可调节性差，从而导致适用范围受到限制，当需要对不同尺寸（固定孔孔径不同、试件厚度不同）的试件进行测试时，必须把整个夹具全部拆除更换新的相适应的夹具，操作效率低下，而且针对不同尺寸的试件均配备完整的夹具装备不利于节约测试成本。另外，已有的加载夹具多为一个整体，不具备自由安装与拆卸的功能，不便于存放，可装配性有待进一步改进。
实用新型内容
为了解决现有技术问题，本实用新型提供了一种经济可行、实用性强、使用方便的装配式疲劳裂纹扩展速率测试夹具。具体技术方案如下。
一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，包括夹具本体，所述夹具本体的一端设置有用于与试验机连接固定的连接件，另一端具有U型夹持部，所述U型夹持部的U型开口背向于所述连接件，所述U型夹持部的两个耳片上均开设有安装孔；其特征在于，所述夹具还包括有：
可拆卸地设置在所述安装孔内的销轴支撑件，所述销轴支撑件具有销轴安装孔；
可拆卸地设置在U型开口内的用于在厚度方向上夹持试件的试件夹持件，所述试件夹持件呈U型；以及两端支撑于所述销轴安装孔内的销轴。
采用上述装配式的夹具，销轴穿过用于测试疲劳裂纹扩展速率的试件的固定孔后两端支撑于两个销轴安装孔内，试件夹持件在厚度方向上夹持试件，确保试件稳定可靠地被固定在夹具本体上，销轴支撑件和试件夹持件均是可拆卸地设置在夹具本体上，当需要测试不同尺寸的试件时，可以快速地更换合适的销轴支撑件和试件夹持件，而不需要对整个夹具进行更换，不仅有利于提高操作的效率，还能较大幅度的降低夹具的成本。
进一步地，所述销轴支撑件为圆筒形，所述销轴支撑件的外轮廓和所述安装孔的内轮廓相匹配，所述销轴安装孔的内径与所述销轴的外径相匹配。
进一步地，所述试件夹持件的外轮廓与所述U型夹持部的内轮廓相匹配，所述试件夹持件的U型开口的宽度和试件的厚度相匹配。
进一步地，所述销轴支撑件的外壁上设置有沿着轴向延伸的T型凸起，所述安装孔的侧壁上设置有与所述T型凸起相匹配的T型槽。T型槽和T型凸起的配合能够更好地将销轴支撑件可拆卸地设置在U型夹持部的安装孔内。
进一步地，所述试件夹持件的外壁上设置有T型凸起，所述U型夹持部的内壁上设置有与所述T型凸起相匹配的T型槽。T型槽和T型凸起的配合能够更好地将试件夹持件可拆卸地设置在U型夹持部的U型开口内。
进一步地，所述销轴的两个端部分别凸出于所述U型夹持部的两个耳片的外侧，且两个所述端部上均穿设有限位件。该限位件可以是钢丝等细长条部件，能够限制销轴的轴向运动，确保试件在测试过程中的稳定性。
进一步地，所述安装孔的侧壁上的T型槽被所述试件夹持件遮挡。如此设置，试件夹持件能够防止销轴支撑件从内侧滑出。
本实用新型的技术效果在于，在开展疲劳裂纹扩展试验时，本申请的夹具对不同尺寸的紧凑拉伸试件具有很好的适用性，且各组成部分的安装与拆卸十分方便、灵活。本装置构造简单、操作方便、造价低、安全性强。
附图说明
图1为用于疲劳裂纹扩展速率测试的试件示意图；
图2为本实用新型的整体工作示意图与分解示意图；
图3为夹具本体的外观示意图与透视示意图；
图4为销轴支撑件、试件夹持件的使用示意图；
图5为本实用新型的成套设备推广的示意图。
图中：1-连接件、2-夹具本体、3-销轴支撑件、4-试件夹持件、5-销轴、6-钢丝、7-整平辅助件、8-试件、9-U型夹持部、91-耳片、10-安装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
参见图2-5，试件8的上下两端分别被两个夹具夹持固定，两个夹具完全相同，下面主要对上方的夹具进行说明。夹具主要包括夹具本体2、销轴支撑件3、试件夹持件4和销轴5。
夹具本体2主要用于承受并传递疲劳试验机的加载载荷，其一端（上端）设置有用于与疲劳试验机（未图示）连接固定的连接件1，该连接件1可以是螺杆，螺杆与夹具本体2通过螺纹连接成为一个整体，测试时，螺杆的一个端部被固定在试验机上；夹具本体2的另一端（下端）具有U型夹持部9，可以理解的是，该U型夹持部9可与夹具本体2一体成型，也可以是通过紧固件固定在夹具本体2的下端，U型夹持部9的U型开口背向于连接件1，U型夹持部9的两个耳片91上均开设有贯穿的安装孔10。
两个销轴支撑件3可拆卸地设置在两个安装孔10内，销轴支撑件3具有贯穿的销轴安装孔；优选地，销轴支撑件3为圆筒形，销轴支撑件3的外轮廓和安装孔10的内轮廓相匹配，销轴安装孔的内径与所述销轴5的外径相匹配。为了适应不同尺寸的试件，销轴支撑件3的销轴安装孔内径包括多种尺寸，并与不同直径的销轴5匹配使用，如图5所示。销轴5的直径范围为4~20mm，该尺寸范围满足紧凑拉伸试件的孔径的取值范围，销轴的尺寸依据《圆柱销 淬硬钢和马氏体不锈钢 GB/T 119.2-2000》。可以理解的是，销轴支撑件3的外轮廓可以是圆形、多边形或者其他形式，相匹配是指形状相同，尺寸也十分吻合，如：销轴支撑件3与安装孔10间隙配合或者过渡配合。销轴5的中部穿过试件8的固定孔，两端分别支撑于两个销轴安装孔内，销轴5的外径与试件8的固定孔也相匹配的。
试件夹持件4可拆卸地设置在U型夹持部9的U型开口内，试件夹持件4的外轮廓与U型夹持部9的内轮廓相匹配，试件夹持件4呈U型，其U型开口的宽度和试件8的厚度相匹配，试件夹持件4用于在厚度方向上夹持试件8，限制试件8在销轴5轴向上的运动。试件夹持件4的长臂厚度包含多种尺寸，如图5所示。试件夹持件4的U型开口的宽度为4~15mm，该尺寸范围满足紧凑拉伸试件的厚度的取值范围。结合销轴支撑件3和销轴5，本夹具装置适用于不同尺寸的紧凑拉伸试件的疲劳裂纹扩展测试的需求。此外，本夹具装置的安装与拆卸十分方便灵活，仅用一个小型工具箱即可进行存放，本装置的成套设备推广如图5所示。本申请的夹具装置适用性强，操作方便快捷，同时可降低使用成本和维修成本，当装配件销轴支撑件3、试件夹持件4和销轴5任一一个部件受损，不需要对整个夹具进行维修或更换，而只需要替换受损小部件即可。
优选地，安装孔10的顶部设有T形槽，销轴支撑件3的顶部设有T型凸起，销轴支撑件3顶部的T形凸起与安装孔10顶部的T形槽相匹配。销轴支撑件3与夹具本体2的配合使用情况如图4所示。需要说明的是，该T形槽的数量可以是一个或者两个以上；另外，该T型槽也可以设置在安装孔10的侧部或者下部。
优选地，U型夹持部9的U型开口的顶部设有两个T型槽，试件夹持件4的顶部设有两个T型凸起，试件夹持件4的T形凸起与U型夹持部9的T形槽相匹配。试件夹持件4与夹具本体2的配合使用情况如图4所示。需要说明的是，该T形槽的数量可以是一个或者三个以上；另外，该T型槽也可以设置在U型夹持部9的U型开口的侧部。
为确保夹具的安全使用，钢丝6（限位件）穿过销轴5两端的细孔，防止销轴5和销轴支撑件3在试验过程中向外侧滑出，如图2所示。试件夹持件4的长度挡住安装孔10顶部的T型槽，防止销轴支撑件3向内侧滑出，如图4所示。
试件在测试时，为了提高测试精度，确保上夹具和下夹具对齐在同一直线上，还可以设置整平辅助件7，该整平辅助件7具有沿直线开设的凹槽，该凹槽同时夹持上夹具和下夹具的耳片91。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，上文中出现的“上”、“下”、“顶部”、“底部”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，包括夹具本体（2），所述夹具本体（2）的一端设置有用于与试验机连接固定的连接件（1），另一端具有U型夹持部（9），所述U型夹持部（9）的U型开口背向于所述连接件（1），所述U型夹持部（9）的两个耳片（91）上均开设有安装孔（10）；其特征在于，所述夹具还包括有：
可拆卸地设置在所述安装孔（10）内的销轴支撑件（3），所述销轴支撑件（3）具有销轴安装孔；
可拆卸地设置在U型开口内的用于在厚度方向上夹持试件（8）的试件夹持件（4），所述试件夹持件（4）呈U型；以及两端支撑于所述销轴安装孔内的销轴（5）。
2.根据权利要求1所述的一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，其特征在于，所述销轴支撑件（3）为圆筒形，所述销轴支撑件（3）的外轮廓和所述安装孔（10）的内轮廓相匹配，所述销轴安装孔的内径与所述销轴（5）的外径相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，其特征在于，所述试件夹持件（4）的外轮廓与所述U型夹持部（9）的内轮廓相匹配，所述试件夹持件（4）的U型开口的宽度和试件（8）的厚度相匹配。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，其特征在于，所述销轴支撑件（3）的外壁上设置有沿着轴向延伸的T型凸起，所述安装孔（10）的侧壁上设置有与所述T型凸起相匹配的T型槽。
5.根据权利要求1或3所述的一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，其特征在于，所述试件夹持件（4）的外壁上设置有T型凸起，所述U型夹持部（9）的内壁上设置有与所述T型凸起相匹配的T型槽。
6.根据权利要求1所述的一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，其特征在于，所述销轴（5）的两个端部分别凸出于所述U型夹持部（9）的两个耳片（91）的外侧，且两个所述端部上均穿设有限位件。
7.根据权利要求4所述的一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具，其特征在于，所述安装孔（10）的侧壁上的T型槽被所述试件夹持件（4）遮挡。
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| CN111504800A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-07 | 中国石油大学(华东) | 一种多功能微试样测试系统、方法、石油化工及核电设备 |
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| CN109030194B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-12-15 | 长沙理工大学 | 一种用于疲劳裂纹扩展速率测试的装配式夹具 |
| CN111504800A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-07 | 中国石油大学(华东) | 一种多功能微试样测试系统、方法、石油化工及核电设备 |
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| CN113959833A (zh) * | 2021-09-09 | 2022-01-21 | 中国航发南方工业有限公司 | 疲劳裂纹扩展c(t)试样u型夹具装置 |
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