CN212780251U - 管材疲劳试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及材料测试技术领域，公开了一种管材疲劳试验夹具，包括：对称布置的两个夹具组件，所述夹具组件包括变形体、管塞、公锁紧套以及母锁紧套；所述管塞用于放置在服役管材的内部，所述母锁紧套套设在所述管塞的外壁上，位于所述母锁紧套的内部的所述公锁紧套与所述母锁紧套螺纹连接，套设在所述服役管材的外壁上的所述变形体位于所述公锁紧套的内部。本实用新型实施例提供的管材疲劳试验夹具，公锁紧套与母锁紧套通过螺纹连接产生的推力，传递给变形体后，变形体能够在服役管材的周向方向上均匀的抱紧服役管材，避免了应力集中对服役管材产生的危害；能够很好地完成针对服役管材的疲劳试验。

Description

管材疲劳试验夹具

技术领域

本实用新型涉及材料测试技术领域，特别是涉及一种管材疲劳试验夹具。

背景技术

材料发生疲劳破坏指的是材料在交变应力作用下，经过一定的循环周期后，而发生破坏或失效的现象。疲劳破坏是由循坏应力引起的延时破坏，其破坏时的应力水平往往低于材料的抗拉强度，甚至低于材料的屈服强度。材料的疲劳寿命与其遭受的循环应力有关，应力水平越高时寿命越短，应力水平越低时寿命越长，当材料遭受的应力小于材料的疲劳强度时，其寿命可无限长。

随着科学技术的不断发展，越来越多苛刻棘手工况来挑战材料的服役性能。特别是在核材料测试领域，材料工况处于长期“在线”状态，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低，但是经量变转质变，在这种交变载荷重复作用下可能造成材料和结构的破坏。一旦发生了疲劳，不管是对金属本身还是工程设备而言，都是一个不可逆过程。因此，我们亟需一种对服役管材进行疲劳试验的设备。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种管材疲劳试验夹具，用以解决或部分解决现有服役管材在交变载荷重复作用下容易发生疲劳的问题。

本实用新型实施例提供一种管材疲劳试验夹具，包括：对称布置的两个夹具组件，所述夹具组件包括变形体、管塞、公锁紧套以及母锁紧套；所述管塞用于放置在服役管材的内部，所述母锁紧套套设在所述管塞的外壁上，位于所述母锁紧套的内部的所述公锁紧套与所述母锁紧套螺纹连接，套设在所述服役管材的外壁上的所述变形体位于所述公锁紧套的内部。

在上述技术方案的基础上，所述夹具组件还包括位于所述公锁紧套的内部的垫圈，套设在所述管塞的外壁上的所述垫圈与所述变形体的端面相接触。

在上述技术方案的基础上，所述变形体包括相连接的锥度段和圆柱段。

在上述技术方案的基础上，所述锥度段和所述圆柱段呈一体结构设置。

在上述技术方案的基础上，所述圆柱段与所述锥度段的大口径端相连接。

在上述技术方案的基础上，在所述变形体的端面上沿所述变形体的轴向方向延伸形成有通槽。

在上述技术方案的基础上，多条所述通槽沿所述变形体的周向方向依次布置。

在上述技术方案的基础上，相邻的两条所述通槽的延伸方向相反。

在上述技术方案的基础上，在所述管塞的头部上沿所述管塞的周向方向开设有多个钻孔。

本实用新型实施例提供的一种管材疲劳试验夹具，把变形体放置在公锁紧套的内部，变形体套设在服役管材上，把母锁紧套套设在管塞上靠近管塞的头部的一侧，将管塞的尾部放置在服役管材的内部，公锁紧套与母锁紧套螺纹连接固定，管塞的头部与试验机相连接，以进行疲劳试验。本实用新型实施例提供的管材疲劳试验夹具，公锁紧套与母锁紧套通过螺纹连接产生的推力，传递给变形体后，变形体能够在服役管材的周向方向上均匀的抱紧服役管材，避免了应力集中对服役管材产生的危害；能够很好地完成针对服役管材的疲劳试验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的管材疲劳试验夹具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的变形体的结构示意图。

附图标记：

1、公锁紧套；2、变形体；3、母锁紧套；4、服役管材；5、管塞；6、垫圈。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例的管材疲劳试验夹具的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例的管材疲劳试验夹具，包括：对称布置的两个夹具组件，夹具组件包括变形体2、管塞5、公锁紧套1以及母锁紧套3；管塞5用于放置在服役管材4的内部，母锁紧套3套设在管塞5的外壁上，位于母锁紧套3的内部的公锁紧套1与母锁紧套3螺纹连接，套设在服役管材4的外壁上的变形体2位于公锁紧套1的内部。

需要说明的是，管塞5的直径与服役管材4的内径相适配，管塞5的头部与试验机相连接，管塞5的尾部位于服役管材4的内部。其中，管塞5在加工制造的时候需要保证管塞尾部与管塞头部内螺纹的同心度，从而间接保证整体夹具与试验机的同心度。

可以理解的是，公锁紧套1上靠近管塞5的头部的一侧端部与母锁紧套3螺纹连接，公锁紧套1上远离管塞5的头部的另一侧端部则没有设置螺纹。变形体2与公锁紧套1的配合方式采用锥度配合，即公锁紧套1的锥度与变形体2的锥度相适配，以使得变形体2与公锁紧套1紧密接触。其中，公锁紧套1的部分位于母锁紧套3的外部，整个变形体2位于公锁紧套1的内部。

在本实用新型实施例中，把变形体2放置在公锁紧套1的内部，变形体2套设在服役管材4上，把母锁紧套3套设在管塞5上靠近管塞5的头部的一侧，将管塞5的尾部放置在服役管材4的内部，公锁紧套1与母锁紧套3螺纹连接固定，管塞5的头部与试验机相连接，以进行疲劳试验。本实用新型实施例提供的管材疲劳试验夹具，公锁紧套1与母锁紧套3通过螺纹连接产生的推力，传递给变形体2后，变形体2能够在服役管材4的周向方向上均匀的抱紧服役管材4，避免了应力集中对服役管材4产生的危害；能够很好地完成针对服役管材4的疲劳试验。

在上述实施例的基础上，夹具组件还包括位于公锁紧套1的内部的垫圈6，套设在管塞5的外壁上的垫圈6与变形体2的端面相接触。

需要说明的是，垫圈6的一端面与变形体2的端面相接触，垫圈6的另一端面与母锁紧套3的内端面相接触。公锁紧套1与母锁紧套3通过螺纹连接产生的推力，通过垫圈6传递给变形体2后，变形体2能够在服役管材4的周向方向上均匀的抱紧服役管材4，避免了应力集中对服役管材4产生的危害。

在上述实施例的基础上，如图2所示，变形体2包括相连接的锥度段和圆柱段。

需要说明的是，圆柱段靠近母锁紧套3的内端面布置，即垫圈6与圆柱段相接触。其中，公锁紧套1的截面形状与变形体2的截面形状相适配，公锁紧套1的长度大于变形体2的长度。

可以理解的是，通过垫圈6与变形体2的组合，减短了变形体2的非锥度段长度，即圆柱段的长度，这种结构使得变形体2更加的柔性，能够轻易的抱紧服役管材4。

在上述实施例的基础上，为了提高变形体2的结构强度，锥度段和圆柱段呈一体结构设置。

需要说明的是，圆柱段与锥度段的大口径端相连接。

在上述实施例的基础上，在变形体2的端面上沿变形体2的轴向方向延伸形成有通槽。

需要说明的是，在变形体2的端面上沿变形体2的轴向方向延伸形成有一定长度通槽。即通槽并没有贯穿变形体2的两个相对端面。这种设置方式既可以将变形体2保持原有的外形尺寸，又可以在其发生变形时留有足够压缩变形的空间。

在上述实施例的基础上，多条通槽沿变形体的周向方向依次布置。

需要说明的是，多条通槽沿变形体的周向方向依次均匀布置。

在上述实施例的基础上，相邻的两条通槽的延伸方向相反。

需要说明的是，变形体2的两个相对端面分别命名为第一端面和第二端面，一条通槽在变形体2的第一端面上开始向第二端面的方向延伸，另一条通槽在变形体2的第二端面上开始向第一端面的方向延伸。

可以理解的是，变形体2采用这种加工形态可以将公锁紧套1与母锁紧套3通过螺纹连接产生的推力，经垫圈6传递给变形体2后，变形体2能够在周向均匀的抱紧服役管材4，避免了应力集中对服役管材4产生的危害。

在上述实施例的基础上，在管塞5的头部上沿管塞5的周向方向开设有多个钻孔。

需要说明的是，在管塞5的头部上沿管塞5的周向方向均匀地开设有多个钻孔，使得在狭小的空间也可以利用扳手，轻便的将管塞5与试验机装夹处锁紧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (9)

1.一种管材疲劳试验夹具，其特征在于，包括：对称布置的两个夹具组件，所述夹具组件包括变形体、管塞、公锁紧套以及母锁紧套；所述管塞用于放置在服役管材的内部，所述母锁紧套套设在所述管塞的外壁上，位于所述母锁紧套的内部的所述公锁紧套与所述母锁紧套螺纹连接，套设在所述服役管材的外壁上的所述变形体位于所述公锁紧套的内部。

2.根据权利要求1所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，所述夹具组件还包括位于所述公锁紧套的内部的垫圈，套设在所述管塞的外壁上的所述垫圈与所述变形体的端面相接触。

3.根据权利要求1或2所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，所述变形体包括相连接的锥度段和圆柱段。

4.根据权利要求3所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，所述锥度段和所述圆柱段呈一体结构设置。

5.根据权利要求3所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，所述圆柱段与所述锥度段的大口径端相连接。

6.根据权利要求1或2所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，在所述变形体的端面上沿所述变形体的轴向方向延伸形成有通槽。

7.根据权利要求6所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，多条所述通槽沿所述变形体的周向方向依次布置。

8.根据权利要求7所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，相邻的两条所述通槽的延伸方向相反。

9.根据权利要求1或2所述的管材疲劳试验夹具，其特征在于，在所述管塞的头部上沿所述管塞的周向方向开设有多个钻孔。

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