CN212748515U - 用于打开微小裂纹断口的试验夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于打开微小裂纹断口的试验夹具，包括设置有凹槽的基座和用于将试样件横跨凹槽搭接于凹槽两侧的基座并沿基座水平方向固定的水平固定件；用于打开微小裂纹断口，且不破坏断口表面形貌，提高裂纹断口打开成功率，便于对微小裂纹断口分析，提高分析效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种试验夹具，具体涉及一种用于打开微小裂纹断口的试验夹具。
背景技术
断裂失效是材料在工程应用中失效危害性最大的失效模式之一，断口是试样或零件在试验或使用过程中断裂后所形成的相匹配的表面，是断裂失效的最主要残骸，是断裂失效分析的物证，断口记录了从裂纹萌生、扩展直至断裂的全过程。由于断裂程度差异，微小裂纹断口在进行失效分析时，不能从正面直接分析其断裂后的直观表面，需要进一步的打开断口。而沿裂纹处打开断口，且不破坏断口的表面形貌，是开展微小裂纹断口分析的前提，制约着失效分析效果的关键因素。但是，对于微小裂纹断口的打开方式，目前尚无统一的标准或程序。在实际工作中，不可避免地出现裂纹无法被打开或裂纹断口形貌被破坏等打开裂纹失败的情况，尤其当裂纹的尺寸较小，需要借助其他放大设备才能观测的时候，裂纹打开失败的机率更大，直接影响失效分析进展和效率。。
因此，为解决以上问题，需要一种在不破坏断口表面形貌基础上有效打开微小裂纹的方法，以便于对微小裂纹进行断口分析，提高分析效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种在不破坏断口表面形貌基础上有效打开微小裂纹的试验夹具，以便于对微小裂纹进行断口分析，提高分析效率。
本实用新型的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，包括设置有凹槽的基座和用于将试样件横跨凹槽搭接于凹槽两侧的基座并沿基座水平方向固定的水平固定件；
进一步，所述水平固定件以水平可调的方式设置于水平基座上；
进一步，所述水平固定件为轴向相对设置的两个螺栓，所述螺栓可轴向移动；
进一步，所述基座设置有螺栓安装部，所述螺栓安装部和螺栓螺纹连接；
进一步，所述水平固定件至少为2个；
进一步，所述水平固定件设置于凹槽两侧；
进一步，所述螺栓为十字圆头螺栓；
进一步，所述凹槽为U形槽或V形槽；
进一步，所述螺栓安装部为半圆形结构。
本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种用于打开微小裂纹断口的试验夹具，用于打开微小裂纹断口，且不破坏断口表面形貌，提高裂纹断口打开成功率，便于对微小裂纹进行断口分析，提高分析效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实施例中的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，包括设置有凹槽1的基座2和用于将试样件3横跨凹槽1搭接于凹槽1两侧的基座2并沿基座2水平方向固定的水平固定件4；使用尖头记号笔在光学显微镜下标注微小裂纹的位置，方向，采用线切割的方式制备细条状的微小裂纹试样件3，将试样件3以裂纹面朝向凹槽1的方式放置于表面平整的基座2上，试样件3的裂纹处于凹槽1中心，试样件3的两端放置于凹槽1两侧的基座2上，并沿试样件3的水平方向固定，对试样件3施加横向的约束力，将裂纹试样连同夹具置于-60℃条件下，恒温10min后取出，将一字螺丝刀的刀口置于微小裂纹的背面，用铁锤快速敲击刀柄，即可获得沿裂纹开裂的断口试样。对试样件3进行水平约束固定(基座2的水平方向固定)，而在竖直方向不进行约束(基座2的竖直方向不固定)，目的是为了在对试样件3施加竖直方向的力的过程中，使试样件3在力的作用下在竖直方向具有一定的变化自由度以适应试样件3在竖直方向的受力变化，从而确保试样件3按照原有的裂纹方向开裂形成自然断口，使试样件3在力的作用下不会产生新的裂纹和开裂断口，且不破坏断口表面形貌，提高裂纹断口打开成功率。一旦将水平方向和竖直方向同时固定，那么在受力作用下，必然会产生应力集中导致破损，破坏裂纹断口形貌。
本实施例中，所述水平固定件4以水平可调的方式设置于水平基座2上；水平固定件4水平可调是指水平固定件4在试样件3的固定方向可进行调节，比如固定力的调节，亦可通过此种方式对试样件3进行安装和拆卸，使用方便。
本实施例中，所述水平固定件4为轴向相对设置的两个螺栓，所述螺栓可轴向移动；通过对向设置的螺栓对试样件3进行水平固定，也就是说，通过螺栓的螺柱与螺柱相对试样件3施加相对的力以达到水平固定试样件3，而在基座2的竖直方向不受力的目的。本实施例中的“轴向相对”是指沿着螺栓的螺柱方向。
本实施例中，所述基座2设置有螺栓安装部5，所述螺栓安装部5和螺栓螺纹连接；结构简单，可实现水平可调的功能，且对于试样件3的安装和拆卸都比较方便，易操作，跟根据试样件3的不同厚度进行调节和安装，通用性强。
本实施例中，所述水平固定件4至少为2个；所述水平固定件4设置于凹槽1两侧；确保试样件3受力均衡，便于试样件3的固定，提高固定的稳定性。
本实施例中，所述螺栓为十字圆头螺栓，所述螺栓安装部5为半圆形结构，结构更稳定，强度更高。
本实施例中，所述凹槽1为U形槽或V形槽。优选为v形槽，提高v形槽两侧基座2的结构稳定性，在试样件3受垂直作用力的过程中，v形槽的两侧不易因应力集中而损坏，结构强度更高。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：包括设置有凹槽的基座和用于将试样件横跨凹槽搭接于凹槽两侧的基座并沿基座水平方向固定的水平固定件。
2.根据权利要求1所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述水平固定件以水平可调的方式设置于水平基座上。
3.根据权利要求2所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述水平固定件为轴向相对设置的两个螺栓，所述螺栓可轴向移动。
4.根据权利要求3所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述基座设置有螺栓安装部，所述螺栓安装部和螺栓螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述水平固定件至少为2个。
6.根据权利要求5所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述水平固定件设置于凹槽两侧。
7.根据权利要求6所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述螺栓为十字圆头螺栓。
8.根据权利要求1所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述凹槽为U形槽或V形槽。
9.根据权利要求4所述的用于打开微小裂纹断口的试验夹具，其特征在于：所述螺栓安装部为半圆形结构。
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| CN202020695593.9U CN212748515U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 用于打开微小裂纹断口的试验夹具 |
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Family Applications (1)
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2020
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