一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具制造技术

本发明专利技术属于拉伸及蠕变力学性能的测试技术领域，具体涉及一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具。本发明专利技术的夹具，包括：上支架、上夹具、通用夹块、夹块销、下支架、下夹具、外引伸杆、下拉杆、内引伸杆、导架、测量脚、螺母、位移测量装置和引伸架。本发明专利技术主要解决了现有的小样品测试用夹具，在样品夹持时普遍存在样品拉伸阶段滑移的问题，本发明专利技术采用插销定位，并在接触面设置横纹，避免了样品在夹装过程中导致的倾斜歪曲和滑移，同时保证了样品在拉伸过程中不会影响测量的同轴度；将热电偶插入测试样品夹具，能够直接准确的测试样品真实试验温度；采用石英棒连接线性可变差动变压器(LVDT)，可适用于最高1200℃环境下的样品高温力学性能测试。

A Fixture for Testing Uniaxial Tensile Creep of Small Samples

The invention belongs to the technical field of testing tensile and creep mechanical properties, in particular to a fixture for uniaxial tensile creep testing of small samples. The fixture of the invention comprises an upper support, an upper fixture, a general clamp block, a clamp pin, a lower support, a lower fixture, an external extension rod, a pull rod, an internal extension rod, a guide frame, a measuring foot, a nut, a displacement measuring device and an extension frame. The present invention mainly solves the existing fixture for small sample testing, and generally exists the problem of slippage during the sample drawing stage when the sample is clamped. The invention adopts pin positioning and sets cross lines on the contact surface, avoids the inclination distortion and slippage caused by the sample clamping process, and ensures that the sample will not slip during the drawing process. It can directly and accurately test the true test temperature of the sample by inserting thermocouple into the fixture of the test sample. It can be used to test the high-temperature mechanical properties of the sample at the highest temperature of 1200 C by using a linear variable differential transformer (LVDT) connected with a quartz rod.

【技术实现步骤摘要】
一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具
本专利技术属于拉伸及蠕变力学性能的测试
，具体涉及一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具。
技术介绍
小样品测试技术是在满足相关测试要求的前提下，极大程度的节约测试材料，并适用尺寸要求严格的实验环境，例如辐照实验中有限的实验空间中，采用小样品进行实验，则能够极大的利用辐照空间，同时对珍惜、薄膜等量小样品也非常适用。同时世界各国也在积极的开展建立小样品的测试标准，各种类型的小样品测试设备也逐渐开始发展起来，但大多数小样品测试设备所用夹具在样品夹持时普遍存在样品拉伸阶段滑移、不能直接准确测量样品部位温度、传感器不能够同时满足拉伸行程及蠕变精度的问题，因此需要提供一种能够克服以上样品测试问题的夹具。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题为：现有的小样品测试用夹具，在样品夹持时普遍存在样品拉伸阶段滑移的问题。本专利技术的技术方案如下所述：一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具，包括：上支架、上夹具、通用夹块、夹块销、下支架、下夹具、外引伸杆、下拉杆、内引伸杆、导架、测量脚、螺母、位移测量装置和引伸架；其中，所述上夹具为长方体形状，其下端设置有用于定位的夹块销；一个所述通用夹块通过螺钉固定设置于上夹具的下端，通用夹块上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于上夹具下端的夹块销的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销配合定位通用夹块在上夹具下端的安装位置；通用夹块通过螺钉固定安装于上夹具的下端；在该通用夹块和上夹具下端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样的夹持力；所述下夹具为长方体形状，其上端也设置有用于定位的夹块销；在下夹具的上端通过螺钉固定设置有另一个通用夹块，通用夹块上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于下夹具上端的夹块销的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销配合定位通用夹块在上夹具下端的安装位置；在该通用夹块和下夹具上端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样的夹持力；所述上支架和下支架均为条状形状，上夹具通过螺钉固定安装于所述上支架之上，下夹具通过螺钉固定安装于所述下支架之上；所述外引伸杆和内引伸杆各有一对；两根外引伸杆的上端分别固定安装于上支架的两端，两根外引伸杆沿竖直方向设置，并且两根外引伸杆平行；两根内引伸杆的上端分别固定安装于下支架的两端，两根内引伸杆沿竖直方向设置，并且两根内引伸杆平行，两根内引伸杆位于两根外引伸杆之间；所述下拉杆为圆柱状杆，下夹具通过插销固定安装于下拉杆的顶端；在下拉杆的中下部位置处，还固定有导架；导架的中部设置有大通孔，下拉杆从大通孔中穿过；导架的两侧还各有两个小通孔，两根外引伸杆分别从位置相对靠外侧的两个小通孔中穿出，两根内引伸杆分别从位置相对靠内侧的两个小通孔中穿出；其中两根外引伸杆与导架位置相对固定，两根内引伸杆能够在其穿过的小通孔中沿轴向来回滑动；所述引伸架设置于下拉杆的下部位置处；引伸架为条状形状，在引伸架的中部也设置有大通孔，下拉杆从引伸架的大通孔中穿出，并且能够在引伸架的大通孔中沿自身轴向来回滑动；在引伸架上，位于大通孔两侧的位置处，还各设置有一个小通孔，两根内引伸杆的下端分别插入引伸架上的此两个小通孔中并固定；在引伸架的两端，也分别设置有通孔，位移测量装置固定安装在于引伸架两端的通孔中；所述位移测量装置具有壳体和探针，壳体固定安装在于引伸架两端的通孔中；所述测量脚有两个，测量脚为片状结构，分别设置于下拉杆两侧；两个测量脚的一端分别固定连接至两个外引伸杆下端，两个测量脚的另一端上均设置有通孔，位移测量装置的探针从测量脚的通孔向上穿出，并通过螺母锁紧连接；所述螺母为滚花薄螺母，具有大的外径，能够阻止探针向下的位移。优选的，本专利技术的家具还包括热电偶探头，在上夹具的侧边还设置有孔，孔内安装有热电偶探头，在夹持有试样时，热电偶探头直接与试样相接触，能够在保证夹具强度的同时，最大可能测量试样的真实温度。优选的，设置于上夹具下端的所述夹块销有三个，在空间中呈倒三角形排布，且所呈倒三角形的高线位于竖直方向上。优选的，在上夹具上，还设置有穿销，用于将整个夹具系统与测试设备拉伸系统相连，进行拉伸蠕变测试。优选的，设置于下夹具上端的夹块销有三个，在空间中呈三角形排布，且所呈三角形的高线位于竖直方向上。优选的，所述外引伸杆和内引伸杆均由石英材质制成，以保证高温下的刚性。优选的，所述两根外引伸杆的上端分别通过两个耐热螺钉固定安装于上支架的两端。优选的，所述两根内引伸杆的上端分别通过两个耐热螺钉固定安装于下支架的两端。优选的，本专利技术的夹具还包括开口套，两个开口套分别安装于引伸架两端的这两个通孔中；每个开口套内均夹持有位移测量装置；在引伸架每端的侧面，均安装有调节螺栓，旋转调节螺栓能够调整开口套对位移测量装置的夹持力。优选的，所述位移测量装置为线性可变差动变压器。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术采用插销定位，使用上下四个螺栓锁紧样品，并在接触面设置横纹，避免了样品在夹装过程中导致的倾斜歪曲和滑移，同时保证了样品在拉伸过程中不会影响样品测量的同轴度；(2)将热电偶插入测试样品夹具，能够直接准确的测试样品真实试验温度；(3)采用石英棒连接线性可变差动变压器(LVDT)，可适用于最高1200℃环境下的样品高温力学性能测试。附图说明图1为本专利技术的夹具整体组成示意图；图2为本专利技术的夹具上部放大示意图；图3为本专利技术夹具的侧视图；其中，1-上支架，2-穿销，3-上夹具，4-耐热螺钉，5-试样，6-通用夹块，7-夹块销，8-下支架，9-下夹具，10-插销，11-外引伸杆，12-下拉杆，13-内引伸杆，14-导架，15-测量脚，16-螺母，17-位移测量装置，18-开口套，19-引伸架，20-调节螺栓，21-热电偶探头。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具进行详细说明。如图1和2所示，本专利技术的夹具包括上夹具3和下夹具9。上夹具3为长方体形状，其下端设置有用于定位的夹块销7，设置在上夹具3下端的夹块销7有三个，在空间中呈倒三角形排布，且所呈倒三角形的高线位于竖直方向上。在上夹具3的下端还设置有通用夹块6，该通用夹块6上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于上夹具3下端的夹块销7的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销7配合定位通用夹块6在上夹具3下端的安装位置。该通用夹块6通过螺钉固定安装于上夹具3的下端。在该通用夹块6和上夹具3下端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样5的夹持力。在上夹具3上，还设置有穿销2，用于将整个夹具系统与测试设备拉伸系统相连，进行拉伸蠕变测试。下夹具9为长方体形状，其上端设置有用于定位的夹块销7，设置在下夹具9上端的夹块销7有三个，在空间中呈三角形排布，且所呈三角形的高线位于竖直方向上。在下夹具9的上端设置有另一个通用夹块6，该通用夹块6上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于下夹具9上端的夹块销7的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销7配合定位通用夹块6在上夹具3下端的安装位置。该通用夹块6通过螺钉固定安装于上夹具3的下端。在该通用夹块6和下夹具9上端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样5的夹持力。本专利技术的夹具还包括上支架1和下支架8，上支架1和下支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具，包括：上支架(1)、上夹具(3)、通用夹块(6)、夹块销(7)、下支架(8)、下夹具(9)、外引伸杆(11)、下拉杆(12)、内引伸杆(13)、导架(14)、测量脚(15)、螺母(16)、位移测量装置(17)和引伸架(19)；其特征在于：所述上夹具(3)为长方体形状，其下端设置有用于定位的夹块销(7)；一个所述通用夹块(6)通过螺钉固定设置于上夹具(3)的下端，通用夹块(6)上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于上夹具(3)下端的夹块销(7)的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销(7)配合定位通用夹块(6)在上夹具(3)下端的安装位置；通用夹块(6)通过螺钉固定安装于上夹具(3)的下端；在该通用夹块(6)和上夹具(3)下端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样(5)的夹持力；所述下夹具(9)为长方体形状，其上端也设置有用于定位的夹块销(7)；在下夹具(9)的上端通过螺钉固定设置有另一个通用夹块(6)，通用夹块(6)上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于下夹具(9)上端的夹块销(7)的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销(7)配合定位通用夹块(6)在上夹具(3)下端的安装位置；在该通用夹块(6)和下夹具(9)上端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样(5)的夹持力；所述上支架(1)和下支架(8)均为条状形状，上夹具(3)通过螺钉固定安装于所述上支架(1)之上，下夹具(9)通过螺钉固定安装于所述下支架(8)之上；所述外引伸杆(11)和内引伸杆(13)各有一对；两根外引伸杆(11)的上端分别固定安装于上支架(1)的两端，两根外引伸杆(11)沿竖直方向设置，并且两根外引伸杆(11)平行；两根内引伸杆(13)的上端分别固定安装于下支架(8)的两端，两根内引伸杆(13)沿竖直方向设置，并且两根内引伸杆(13)平行，两根内引伸杆(13)位于两根外引伸杆(11)之间；所述下拉杆(12)为圆柱状杆，下夹具(9)通过插销(10)固定安装于下拉杆(12)的顶端；在下拉杆(12)的中下部位置处，还固定有导架(14)；导架(14)的中部设置有大通孔，下拉杆(12)从大通孔中穿过；导架(14)的两侧还各有两个小通孔，两根外引伸杆(11)分别从位置相对靠外侧的两个小通孔中穿出，两根内引伸杆(13)分别从位置相对靠内侧的两个小通孔中穿出；其中两根外引伸杆(11)与导架(14)位置相对固定，两根内引伸杆(13)能够在其穿过的小通孔中沿轴向来回滑动；所述引伸架(19)设置于下拉杆(12)的下部位置处；引伸架(19)为条状形状，在引伸架(19)的中部也设置有大通孔，下拉杆(12)从引伸架(19)的大通孔中穿出，并且能够在引伸架(19)的大通孔中沿自身轴向来回滑动；在引伸架(19)上，位于大通孔两侧的位置处，还各设置有一个小通孔，两根内引伸杆(13)的下端分别插入引伸架(19)上的此两个小通孔中并固定；在引伸架(19)的两端，也分别设置有通孔，位移测量装置(17)固定安装在于引伸架(19)两端的通孔中；所述位移测量装置(17)具有壳体和探针，壳体固定安装在于引伸架(19)两端的通孔中；所述测量脚(15)有两个，测量脚(15)为片状结构，分别设置于下拉杆(12)两侧；两个测量脚(15)的一端分别固定连接至两个外引伸杆(11)下端，两个测量脚(15)的另一端上均设置有通孔，位移测量装置(17)的探针从测量脚(15)的通孔向上穿出，并通过螺母(16)锁紧连接；所述螺母(16)为滚花薄螺母，具有大的外径，能够阻止探针向下的位移。...

【技术特征摘要】
1.一种小样品单轴拉伸蠕变测试用夹具，包括：上支架(1)、上夹具(3)、通用夹块(6)、夹块销(7)、下支架(8)、下夹具(9)、外引伸杆(11)、下拉杆(12)、内引伸杆(13)、导架(14)、测量脚(15)、螺母(16)、位移测量装置(17)和引伸架(19)；其特征在于：所述上夹具(3)为长方体形状，其下端设置有用于定位的夹块销(7)；一个所述通用夹块(6)通过螺钉固定设置于上夹具(3)的下端，通用夹块(6)上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于上夹具(3)下端的夹块销(7)的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销(7)配合定位通用夹块(6)在上夹具(3)下端的安装位置；通用夹块(6)通过螺钉固定安装于上夹具(3)的下端；在该通用夹块(6)和上夹具(3)下端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样(5)的夹持力；所述下夹具(9)为长方体形状，其上端也设置有用于定位的夹块销(7)；在下夹具(9)的上端通过螺钉固定设置有另一个通用夹块(6)，通用夹块(6)上设置有夹块销孔，夹块销孔的设置位置与设置于下夹具(9)上端的夹块销(7)的空间位置相匹配，夹块销孔与夹块销(7)配合定位通用夹块(6)在上夹具(3)下端的安装位置；在该通用夹块(6)和下夹具(9)上端的两个相接触的面上，还均设置有若干横纹，用于增加对试样(5)的夹持力；所述上支架(1)和下支架(8)均为条状形状，上夹具(3)通过螺钉固定安装于所述上支架(1)之上，下夹具(9)通过螺钉固定安装于所述下支架(8)之上；所述外引伸杆(11)和内引伸杆(13)各有一对；两根外引伸杆(11)的上端分别固定安装于上支架(1)的两端，两根外引伸杆(11)沿竖直方向设置，并且两根外引伸杆(11)平行；两根内引伸杆(13)的上端分别固定安装于下支架(8)的两端，两根内引伸杆(13)沿竖直方向设置，并且两根内引伸杆(13)平行，两根内引伸杆(13)位于两根外引伸杆(11)之间；所述下拉杆(12)为圆柱状杆，下夹具(9)通过插销(10)固定安装于下拉杆(12)的顶端；在下拉杆(12)的中下部位置处，还固定有导架(14)；导架(14)的中部设置有大通孔，下拉杆(12)从大通孔中穿过；导架(14)的两侧还各有两个小通孔，两根外引伸杆(11)分别从位置相对靠外侧的两个小通孔中穿出，两根内引伸杆(13)分别从位置相对靠内侧的两个小通孔中穿出；其中两根外引伸杆(11)与导架(14)位置相对固定，两根内引伸杆(13)能够在其穿过的小通孔中沿轴向来回滑动；所述引伸架(19)设置于下拉杆(12)的下部位置处；引伸架(19)为条状形状，在引伸架(19)的中部也设置有大通孔，下拉杆(12)从引伸架(19)的大通孔中穿出，并且能够在引伸架(19)的大通孔中沿自身轴向来回滑动；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爽，郑鹏飞，魏然，王平怀，许增裕，谌继明，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51