一种金属材料剪切试件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属材料剪切试件，所述试件包括在其长度方向上依次分布的固定段和拉伸段，所述固定段与拉伸段通过试验段连接，所述固定段上开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔之间通过第一通槽连通，所述拉伸段上开设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与第二通槽连通，所述第四通孔与所述第三通槽连通，所述试件为一体成型的对称试件。本实用新型专利技术的金属材料剪切试件在变形过程中应力状态更接近于纯剪切，能够保证剪切试件在测量段内应变的理想分布。切试件在测量段内应变的理想分布。切试件在测量段内应变的理想分布。

【技术实现步骤摘要】
一种金属材料剪切试件


[0001]本技术涉及金属材料力学性能检测领域，特别涉及一种金属材料剪切试件。

技术介绍

[0002]剪切试验是材料试验中基本试验类型之一。由于剪切试验一般通过拉伸或压缩方式对试件进行加载，且剪切状态下的韧性材料变形通常较大，因此要得到比较理想的剪切试验数据也较为困难，因此保证剪切试验的可靠性可以准确的获取材料的剪切模量，剪切应力应变以及剪切失效等性能。目前金属所采用的板材剪切试件在剪切带采用的是方形开口，方形开孔的剪切试件在测量段的应变分布不够理想，即应变未能集中的分布在测量段内。且目前金属板材所采用的的剪切试件在方形开口处尺寸较小，即剪切带区域很小，导致剪切区域的稳定性较差，且该区域较小的尺寸不利于后期仿真建模工作的开展。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种金属材料剪切试件，能够保证剪切试件在测量段内应变的理想分布，技术方案如下：
[0004]本技术提供了一种金属材料剪切试件，包括沿所述试件长度方向依次分布的固定段和拉伸段，所述固定段和拉伸段分别用于与拉伸试验机的夹持端和拉伸端固定连接，所述试件还包括试验段，所述拉伸段通过所述试验段与所述固定段固定连接；
[0005]所述固定段的一端设有第一通孔和第二通孔、另一端用于与所述拉伸试验机的夹持端固定连接，所述拉伸段的一端设有第三通孔和第四通孔、另一端用于与所述拉伸试验机的拉伸端固定连接，或者，所述固定段的一端设有第三通孔和第四通孔、另一端用于与所述拉伸试验机的夹持端固定连接，所述拉伸段的一端设有第一通孔和第二通孔、另一端用于与所述拉伸试验机的拉伸端固定连接；
[0006]所述第一通孔和所述第三通孔相对设置且所述第一通孔和所述第三通孔分别在相对的方向上设有凸出部，所述第二通孔和所述第四通孔相对设置且所述第二通孔和所述第四通孔分别在相对的方向上设有凸出部，所述第一通孔的凸出部和所述第三通孔的凸出部之间、所述第二通孔的凸出部和所述第四通孔的凸出部之间分别设置有试验段。
[0007]进一步地，所述第一通孔和所述第二通孔通过第一通槽连通。
[0008]进一步地，所述第三通孔向所述试件的外侧延伸至所述试件的边沿形成第二通槽，所述第四通孔向所述试件的外侧延伸至所述试件的边沿形成第三通槽。
[0009]进一步地，所述试件为对称件且以延伸方向与试件长度方向一致的试件中心线为对称轴，所述第一通孔与所述第二通孔关于所述对称轴对称，所述第三通孔与所述第四通孔关于所述对称轴对称，所述第二通槽与所述第三通槽关于所述对称轴对称。
[0010]进一步地，所述试件为对称件且以延伸方向与试件长度方向一致的试件中心线为对称轴，所述凸出部在所述相对的方向上具有凸出角，所述凸出角的角平分线与所述对称轴平行，所述第一通孔的凸出角和所述第三通孔的凸出角之间、所述第二通孔的凸出角和
所述第四通孔的凸出角之间分别设置有试验段。
[0011]进一步地，所述第一通孔的凸出角的角平分线与所述第三通孔的凸出角的角平分线之间的距离为0.1mm～3mm，所述第二通孔的凸出角的角平分线与所述第四通孔的凸出角的角平分线之间的距离为0.1mm～3mm。
[0012]进一步地，所述试件的长度为20mm～200mm，所述试件的宽度为10mm～100mm。
[0013]进一步地，所述试件的厚度为0.5mm～2mm。
[0014]进一步地，所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔、所述第四通孔的直径为3～10mm，所述第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽的宽度为2～4mm。
[0015]进一步地，所述试件为一体成型平板件。
[0016]本技术提供的技术方案带来的有益效果如下：
[0017]a.本技术的试件结构简单，试验方便；
[0018]b.增大了剪切带的宽度，保证了试验的稳定性；
[0019]c.变形过程中应力状态更接近于纯剪切，保证了剪切试件在测量段内应变的理想分布。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0021]图1是本技术实施例提供的金属材料剪切试件的透视图；
[0022]图2是本技术实施例提供的金属材料剪切试件的俯视图；
[0023]图3是本技术实施例提供的一种试件的俯视图；
[0024]图4是本技术实施例提供的一种试件的局部剪切应力分布图；
[0025]图5是本技术实施例提供的一种试件的应力三轴度随时间的变化曲线图。
[0026]其中，附图标记分别为：1
‑
拉伸段，11
‑
第三通孔，111
‑
第三通孔的凸出部，112
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第二通槽，113
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第三通孔的凸出角，114
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第三通孔的凸出角的角平分线，12
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第四通孔，121
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第四通孔的凸出部，122
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第三通槽，123
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第四通孔的凸出角，124
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第四通孔的凸出角的角平分线，2
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固定段，21
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第一通孔，211
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第一通孔的凸出部，213
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第一通孔的凸出角，214
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第一通孔的凸出角的角平分线，22
‑
第二通孔，221
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第二通孔的凸出部，223
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第二通孔的凸出角，224
‑
第二通孔的凸出角的角平分线，23
‑
第一通槽，3
‑
试验段，4
‑
对称轴。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、
“
第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属材料剪切试件，包括沿所述试件长度方向依次分布的固定段(2)和拉伸段(1)，所述固定段(2)和拉伸段(1)分别用于与拉伸试验机的夹持端和拉伸端固定连接，所述试件还包括试验段(3)，所述拉伸段(1)通过所述试验段(3)与所述固定段(2)固定连接，其特征在于：所述固定段(2)的一端设有第一通孔(21)和第二通孔(22)、另一端用于与所述拉伸试验机的夹持端固定连接，所述拉伸段(1)的一端设有第三通孔(11)和第四通孔(12)、另一端用于与所述拉伸试验机的拉伸端固定连接，或者，所述固定段的一端设有第三通孔和第四通孔、另一端用于与所述拉伸试验机的夹持端固定连接，所述拉伸段的一端设有第一通孔和第二通孔、另一端用于与所述拉伸试验机的拉伸端固定连接；所述第一通孔(21)和所述第三通孔(11)相对设置且所述第一通孔(21)和所述第三通孔(11)分别在相对的方向上设有凸出部，所述第二通孔(22)和所述第四通孔(12)相对设置且所述第二通孔(22)和所述第四通孔(12)分别在相对的方向上设有凸出部，所述第一通孔的凸出部(211)和所述第三通孔的凸出部(111)之间、所述第二通孔的凸出部(221)和所述第四通孔的凸出部(121)之间分别设置有试验段(3)。2.如权利要求1所述的试件，其特征在于，所述第一通孔(21)和所述第二通孔(22)通过第一通槽(23)连通。3.如权利要求2所述的试件，其特征在于，所述第三通孔(11)向所述试件的外侧延伸至所述试件的边沿形成第二通槽(112)，所述第四通孔(12)向所述试件的外侧延伸至所述试件的边沿形成第三通槽(122)。4.如权利要求3所述的试件，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海龙，高乐辰，陈侠，
申请(专利权)人：苏州中汽检测技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：