CN219015880U - 一种丝材疲劳测试对中夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种丝材疲劳测试对中夹持装置，属于材料疲劳性能测试领域，所述装置由上、下两个中心对称设置的楔形夹块组成，楔形夹块由左夹块和右夹块组成，两个夹块可完全贴合；左夹块和右夹块上均设有游标和弹簧定位销；左夹块上设有辅助板、固定螺母、定位块、活动卡脚、滑道和定位销，辅助板为一带有边框的平板，通过固定螺母固定在左夹块上，定位块固定在辅助板上，且定位块两侧各设有一个活动卡脚，活动卡脚上设有滑道和定位销，活动卡脚的长度大于左夹块的宽度，当两个活动卡脚完全贴合定位块时，两个活动卡脚的右侧可完全闭合。该丝材疲劳测试对中夹持装置可保障疲劳测试过程中丝材同轴度小于等于5%，且操作简便、可精准夹持、对中过程省时、省力。

Description

一种丝材疲劳测试对中夹持装置

技术领域

本实用新型属于材料疲劳性能测试领域，特别提供一种丝材疲劳测试对中夹持装置。

背景技术

在交变应力作用下即使构件所承受的应力低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度时，经过较长时间工作也会发生断裂，这种现象叫作金属的疲劳。疲劳失效是指材料在交变应力的反复作用下，经过一定的循环次数后产生破坏的现象。由于疲劳失效前材料往往不会出现明显的宏观塑性变形，这种破坏容易造成严重的灾难性事故。

研究材料在交变载荷作用下的力学行为、裂纹萌生扩展特性、评定材料的疲劳抗力和预测构件的疲劳寿命等成为金属材料力学性能的重要研究课题。

在实际工业中使用，丝材的服役环境往往反复张拉，而丝材在反复张拉过程中发生少量的塑性变形，因此评价钢丝绳的疲劳变形抗力性能，为传动的安全性、耐用性和可靠性提供依据。

在丝材疲劳测试过程中，整个试验加载链的同轴度要求相对较高，依据检测标准疲劳测试同轴度要求≤5%。因此，对于丝材进行疲劳测试，若不采用辅助对中夹持装置，仅通过目测装夹样品进行疲劳测试，很难保障丝材疲劳测试的同轴度要求，间接影响丝材疲劳测试结果的准确度。因此对丝材进行疲劳测试，保证样品夹持对中对疲劳测试结果至关重要。

由于丝材试样的特殊性，目前国内外尚无对中夹持装置直接夹持丝材。采用目测夹持对中，很难保证样品与整个试验加载链的同轴度满足要求，而利用单面对中，也无法保障试验同轴度要求。且此过程繁琐，还存在较大的人为误差，从而导致夹持无法对中，使得丝材样品在进行疲劳测试时，无法保证样品仅受轴向控制，间接影响疲劳测试结果。

实用新型内容

为了保证丝材试样夹持对中，本实用新型提供了一种丝材疲劳测试对中夹持装置，可实现丝材对中夹持，直接进行疲劳测试。

本实用新型的技术方案为：

一种丝材疲劳测试对中夹持装置，所述装置由上、下两个中心对称设置的楔形夹块组成，其中：

楔形夹块由左夹块和右夹块组成，左夹块和右夹块相对的内侧壁均为平面；左夹块和右夹块上表面均设有游标，左夹块和右夹块前后两侧各设有一个弹簧定位销；

左夹块上表面设有夹持辅助装置，所述夹持辅助装置由辅助板、固定螺母、定位块、活动卡脚、滑道和定位销组成；其中辅助板为一带有边框的平板，并通过固定螺母固定在左夹块上，定位块固定在辅助板之上；定位块两侧各设有一个用于夹持试样的活动卡脚，活动卡脚上设有滑道，滑道卡在辅助板右侧边框上，活动卡脚可在辅助板右侧边框上沿水平方向滑动，活动卡脚的左端设有定位销，定位销可将活动卡脚固定在辅助板左侧边框上，活动卡脚的长度大于左夹块的宽度，当两个活动卡脚完全贴合定位块时，两个活动卡脚的右侧可完全闭合。

作为优选的技术方案：

所述定位块与辅助板为一体结构，该一体结构的中心线与对应楔形夹块的中心线重合。

所述弹簧定位销为圆柱形结构，其上设有环形凹槽。

所述游标上的0刻度线位于楔形夹块的中心线上。

当两个活动卡脚的右侧完全闭合时，两个活动卡脚的重合线位于0刻度线上，此时楔形夹块的中心线、辅助板的中心线、定位块的中心线与两个活动卡脚的重合线均重合在一起。

所述固定螺母设有两个，且关于辅助板的中心线对称分布。

本实用新型的有益效果为：

1. 本实用新型所述丝材疲劳测试对中夹持装置特别适合于丝材疲劳测试夹持对中，以保障疲劳试验测试过程同轴度小于等于5%，从而确保疲劳测试结果的准确性。

2. 本实用新型所述丝材疲劳测试对中夹持装置具有操作简便的特点，减少了常规对中夹持过程中所带来的人为因素影响，能够精准夹持丝材试样，以将对中偏差降至最小，整个夹持对中过程省时、省力。

附图说明

图1为本实用新型丝材疲劳测试对中夹持装置结构示意图（夹块分开）。

图2为本实用新型丝材疲劳测试对中夹持装置结构示意图（夹块闭合）。

图3为利用本实用新型所述装置夹持丝材试样对中情况示意图。

附图标记：1、楔形夹块，2、辅助板，3、固定螺母，4、定位块，5、活动卡脚，6、滑道，7、定位销，8、游标，9、弹簧定位销。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1

如图1所示，一种丝材疲劳测试对中夹持装置，由上、下两个中心对称设置的楔形夹块1组成，其中：

楔形夹块1由左夹块和右夹块组成，左夹块和右夹块相对的内侧壁均为平面，使两个夹块可完全贴合；左夹块和右夹块上表面均设有游标8，左夹块和右夹块前后两侧各设有一个弹簧定位销9；

左夹块上表面设有夹持辅助装置，所述夹持辅助装置由辅助板2、固定螺母3、定位块4、活动卡脚5、滑道6和定位销7组成；其中辅助板2为一带有边框的平板，并通过固定螺母3固定在左夹块上，定位块4固定在辅助板2之上；定位块4两侧各设有一个用于夹持试样的活动卡脚5，活动卡脚5上设有滑道6，滑道6卡在辅助板2右侧边框上，活动卡脚5可在辅助板2右侧边框上沿水平方向滑动，活动卡脚5的左端设有定位销7，定位销7可将活动卡脚5固定在辅助板2左侧边框上，活动卡脚5的长度大于左夹块的宽度，当两个活动卡脚5完全贴合定位块4时，两个活动卡脚5的右侧可完全闭合。

所述定位块4与辅助板2为一体结构，该一体结构的中心线与对应楔形夹块1的中心线重合。

所述弹簧定位销9为圆柱形结构，其上设有环形凹槽。

所述游标8上的0刻度线位于楔形夹块1的中心线上。

当两个活动卡脚5的右侧完全闭合时，两个活动卡脚5的重合线位于0刻度线上，此时楔形夹块1的中心线、辅助板2的中心线、定位块4的中心线与两个活动卡脚5的重合线均重合在一起。

所述固定螺母3关于辅助板2的中心线对称分布。

实施例2

采用实施例1所述对中夹持保护装置进行丝材疲劳性能测试：

将两个楔形夹块1安装在电液伺服疲劳试验机上，并将弹簧挂钩钩挂在弹簧定位销9的环形凹槽内；

夹持丝材试样前，需将楔形夹块1上的两个活动卡脚5同时归0，即将两个活动卡脚5完全贴合定位块4，此时两个活动卡脚5的重合线位于0刻度线上（如图2所示）；再根据丝材试样的直径移动两个活动卡脚5，使每个活动卡脚5在游标8上移动距离等于丝材试样的半径，将丝材试样的一端插入两个活动卡脚5之间，进一步微调两个活动卡脚5的距离使其夹紧丝材试样，然后拧紧定位销7从而固定两个活动卡脚5的位置；重复上述操作使丝材试样的另一端夹持在另一楔形夹块1上，即可将丝材试样对中夹持在上下两个楔形夹块1间（如图3所示）；

开启电液伺服疲劳试验机的动力系统，对丝材试样施加沿丝材试样纵轴方向的力，试验一直持续循环加载到丝材试样失效，获取有效疲劳寿命数据。

采用本实用新型所述丝材疲劳测试对中夹持装置进行丝材疲劳性能测试，可使疲劳试验测试过程同轴度小于等于5%，从而确保疲劳测试结果的准确性。

实施例3

与实施例1的区别在于，所述定位块4与辅助板2并非一体结构，采用固定螺母3将辅助板2固定在定位块4上。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

此外，本文省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

Claims (6)

1.一种丝材疲劳测试对中夹持装置，其特征在于：所述装置由上、下两个中心对称设置的楔形夹块（1）组成，其中：

楔形夹块（1）由左夹块和右夹块组成，左夹块和右夹块相对的内侧壁均为平面；左夹块和右夹块上表面均设有游标（8），左夹块和右夹块前后两侧各设有一个弹簧定位销（9）；

左夹块上表面设有夹持辅助装置，所述夹持辅助装置由辅助板（2）、固定螺母（3）、定位块（4）、活动卡脚（5）、滑道（6）和定位销（7）组成；其中辅助板（2）为一带有边框的平板，并通过固定螺母（3）固定在左夹块上，定位块（4）固定在辅助板（2）之上；定位块（4）两侧各设有一个用于夹持试样的活动卡脚（5），活动卡脚（5）上设有滑道（6），滑道（6）卡在辅助板（2）右侧边框上，活动卡脚（5）可在辅助板（2）右侧边框上沿水平方向滑动，活动卡脚（5）的左端设有定位销（7），定位销（7）可将活动卡脚（5）固定在辅助板（2）左侧边框上，活动卡脚（5）的长度大于左夹块的宽度，当两个活动卡脚（5）完全贴合定位块（4）时，两个活动卡脚（5）的右侧可完全闭合。

2.按照权利要求1所述丝材疲劳测试对中夹持装置，其特征在于：所述定位块（4）与辅助板（2）为一体结构，该一体结构的中心线与对应楔形夹块（1）的中心线重合。

3.按照权利要求1所述丝材疲劳测试对中夹持装置，其特征在于：所述弹簧定位销（9）为圆柱形结构，其上设有环形凹槽。

4.按照权利要求1所述丝材疲劳测试对中夹持装置，其特征在于：所述游标（8）上的0刻度线位于楔形夹块（1）的中心线上。

5.按照权利要求4所述丝材疲劳测试对中夹持装置，其特征在于：当两个活动卡脚（5）的右侧完全闭合时，两个活动卡脚（5）的重合线位于0刻度线上，此时楔形夹块（1）的中心线、辅助板（2）的中心线、定位块（4）的中心线与两个活动卡脚（5）的重合线均重合在一起。

6.按照权利要求1所述丝材疲劳测试对中夹持装置，其特征在于：所述固定螺母（3）设有两个，且关于辅助板（2）的中心线对称分布。

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