CN217765699U - 一种小外径薄壁管高温拉伸试样 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小外径薄壁管高温拉伸试样，包括拉伸试样本体，拉伸试样本体的两端均通过圆弧过渡结构连接夹持部分；且拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为板状结构；拉伸试样本体的壁厚与小外径薄壁管的壁厚一致，圆弧过渡结构一端与拉伸试样本体连接，且圆弧过渡结构与拉伸试样本体连接处的圆角曲率中心与拉伸试样本体轴向垂直，圆弧过渡结构的曲率R≥2mm，夹持部分外壁上设有螺纹，且夹持部分的螺纹小径尺寸大于拉伸试样本体的宽度；本实用新型的拉伸试样制作简单，稳定性好，拉伸试样中心线和试验机力轴重合性好，克服了小外径薄壁管无法进行高温拉伸试验的问题。

Description

一种小外径薄壁管高温拉伸试样

技术领域

本实用新型涉及拉伸试样技术领域，特别是一种小外径薄壁管高温拉伸试样。

背景技术

高温拉伸试验是在室温以上的高温下进行的拉伸试验，当进行高温拉伸试验时，对温度的控制要求很严格，试样一般采用电炉加热，炉子的工作空间要有足够的均热带，保证炉温均匀，因炉内空间较小，所以高温拉伸试样需要采用比较小的拉伸试样；高温拉伸试样在保证轴向加载力和减少试样夹持部分尺寸的基础上，为了便于安装引伸计，夹持部分采用圆柱形状，并采用螺纹连接，平板形状采用销钉连接，对于小外径曲率大和管壁薄的薄壁管来说，就不能够加工出满足标准要求连接方式的试样。

因此，针对这些问题，本实用新型提供了一种小外径薄壁管高温拉伸试样，能够使其尺寸满足试验机连接要求，且不影响拉伸效果。

发明内容

本实用新型提供的一种小外径薄壁管高温拉伸试样，包括拉伸试样本体，所述拉伸试样本体的两端均通过圆弧过渡结构连接夹持部分；且所述拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为板状结构；

所述拉伸试样本体的壁厚与小外径薄壁管的壁厚一致，所述圆弧过渡结构一端与拉伸试样本体连接，且圆弧过渡结构与拉伸试样本体连接处的圆角曲率中心与拉伸试样本体轴向垂直，所述圆弧过渡结构的曲率R≥2mm，所述夹持部分外壁上设有螺纹，且所述夹持部分的螺纹小径尺寸大于拉伸试样本体的宽度。

进一步的，所述小外径薄壁管的外径≤70mm，其壁厚≤5mm。

进一步的，所述拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为平板状结构或弧形板状结构。

进一步的，所述夹持部分的螺纹位于夹持部分的板体两侧。

进一步的，所述拉伸试样为小外径薄壁管的部分结构，且拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分为一体成型。

利用上述的一种小外径薄壁管高温拉伸试样进行拉伸的方法，包括如下步骤：

将拉伸试样两端夹持部分的螺纹分别拧在拉杆上，然后将其中一根拉杆固定在试验机上，另一根拉杆被固定限位，完成试样连接；

调节引伸计高度，使引伸计正好在试样中间处，调节温度到试验温度，然后开始拉伸：试验速率通过试验机横梁位移速率控制，第一阶段的横梁位移速率为0.0035mm/s，第二价段的横梁位移速率为0.0125mm/s，应变达到1.2％横梁位移速率从第一阶段切换到第二阶段；

在第二阶段的横梁位移速率下拉伸直至试样拉断，拉伸结束。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型克服了小外径薄壁管不能加工出高温拉伸试样而无法进行高温拉伸试验的弊端，本实用新型的拉伸试样通过两端螺纹与高温拉伸试验机螺纹连接，进行拉伸试验；该拉伸试样制作简单，稳定性好，拉伸试样中心线和试验机力轴重合性好，克服了小外径薄壁管无法进行高温拉伸试验的问题。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本实用新型实施例提供的一种小外径薄壁管高温拉伸试样的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1中A处放大图；

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1、2、3所示，本实用新型的一种小外径薄壁管高温拉伸试样，包括拉伸试样本体1，所述拉伸试样本体的两端均通过圆弧过渡结构2连接夹持部分3；且所述拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为板状结构；

所述拉伸试样本体的壁厚与小外径薄壁管的壁厚一致，所述圆弧过渡结构一端与拉伸试样本体连接，且圆弧过渡结构与拉伸试样本体连接处的圆角曲率中心与拉伸试样本体轴向垂直，所述圆弧过渡结构的曲率R≥2mm，所述夹持部分外壁上设有螺纹4，且所述夹持部分的螺纹小径尺寸大于拉伸试样本体的宽度。

需要说明的是，本实用新型的拉伸试样适应于外径≤70mm、壁厚≤5mm的小外径薄壁管。

本实用新型的拉伸试样由小外径薄壁管部分管材制成，所以所述拉伸试样为小外径薄壁管的部分结构，且拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分为一体成型，根据小外径薄壁管的管径和/或壁厚尺寸不同，所述拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为平板状结构或弧形板状结构；由于夹持部分为板状结构，在对夹持部分进行加工螺纹时，其螺纹只能落在夹持部分的板体两侧，其板体的正反表面无螺纹。

利用上述的一种小外径薄壁管高温拉伸试样进行拉伸的方法，包括如下步骤：

将拉伸试样两端夹持部分的螺纹分别拧在拉杆上，然后将其中一根拉杆固定在试验机上，另一根拉杆被固定限位，完成试样连接；

调节引伸计高度，使引伸计正好在试样中间处，调节温度到试验温度，然后开始拉伸：试验速率通过试验机横梁位移速率控制，第一阶段的横梁位移速率为0.0035mm/s，第二价段的横梁位移速率为0.0125mm/s，应变达到1.2％横梁位移速率从第一阶段切换到第二阶段；

在第二阶段的横梁位移速率下拉伸直至试样拉断，拉伸结束。

具体的，横梁位移就是试验机的横梁位移，试验过程中，试验机通过拉杆与拉伸试样的一端固定连接，拉伸试样的另一端与另一根拉杆固定连接，且该拉杆被固定限位，当实验开始后，拉伸试样一端被固定，另一端被试验机拉伸，横梁位移速率是拉伸速度的一种控制方式。

本实施例采用规格φ25mm*2.5mm的无缝钢管进行拉伸试样制作，制作过程为：对该无缝钢管进行线切割，切取拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分形状，然后通过数控车床对两端夹持部分进行螺纹加工，拉伸试样加工完毕，并进行拉伸试验，从而验证本实用新型的拉伸试样的可靠性。

拉伸试验过程中，试验机夹头无打滑，引伸计无打滑，试验曲线平滑、完整，试样断在标距范围内，试验成功，拉伸试样实用新型成功。

如下表1为用本实施例拉伸试样进行拉伸试验所测试结果：

表1

本次试验选材取自φ25mm*2.5mm的无缝钢管同一轴向相邻的管材制成的四根拉伸试样，高温拉伸试验测得屈服强度比常温拉伸试验测得屈服强度低，符合材料本身属性；三根高温拉伸试验测得屈服强度和抗拉强度数据稳定，波动性小，证明本实用新型的拉伸试样可行。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种小外径薄壁管高温拉伸试样，其特征在于，包括拉伸试样本体，所述拉伸试样本体的两端均通过圆弧过渡结构连接夹持部分；且所述拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为板状结构；

所述拉伸试样本体的壁厚与小外径薄壁管的壁厚一致，所述圆弧过渡结构一端与拉伸试样本体连接，且圆弧过渡结构与拉伸试样本体连接处的圆角曲率中心与拉伸试样本体轴向垂直，所述圆弧过渡结构的曲率R≥2mm，所述夹持部分外壁上设有螺纹，且所述夹持部分的螺纹小径尺寸大于拉伸试样本体的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种小外径薄壁管高温拉伸试样，其特征在于，所述小外径薄壁管的外径≤70mm，其壁厚≤5mm。

3.根据权利要求1所述的一种小外径薄壁管高温拉伸试样，其特征在于：所述拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分均为平板状结构或弧形板状结构。

4.根据权利要求1所述的一种小外径薄壁管高温拉伸试样，其特征在于：所述夹持部分的螺纹位于夹持部分的板体两侧。

5.根据权利要求1所述的一种小外径薄壁管高温拉伸试样，其特征在于：所述拉伸试样为小外径薄壁管的部分结构，且拉伸试样本体、圆弧过渡结构及夹持部分为一体成型。

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