一种动态拉伸限制变形量装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态拉伸限制变形量装置及使用方法，属于动态变形领域，其包括自上至下依次设置的上夹具、鱼骨拉伸试样和下夹具；上夹具与下夹具配合夹持鱼骨拉伸试样；鱼骨拉伸试样上依次设定有可变侧骨、连接段和不变侧骨；下夹具上设置有与可变侧骨、连接段和不变侧骨一一对应设置的可变凹槽、连接凹槽和固定凹槽，不变侧骨与固定凹槽配合；可变凹槽与可变侧骨之间预设有一定间隙，以满足连接段的拉伸变形。本发明专利技术实现了动态拉伸不同变形量实验，解决应变速率过快难以定量研究先进高强钢的缺点，并且本发明专利技术的上下夹具和鱼骨拉伸试样制备都较为简单，具有很高的实用性。具有很高的实用性。具有很高的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种动态拉伸限制变形量装置及使用方法


[0001]本专利技术属于动态变形领域，具体涉及一种动态拉伸限制变形量装置及使用方法。

技术介绍

[0002]为了实现汽车轻量化，节能环保和安全性的目标，先进高强钢成为各国学者的研发热点之一。先进高强钢作为重要的汽车安全结构材料，应具有良好的抗碰撞能力，即在高应变速率(汽车行驶过程中发生撞击时其变形速率为102～103s
‑1)变形下具备较高的能量吸收能力。故当前各大汽车厂在进行关键部件选材及结构设计时，十分关注材料在实际服役碰撞时的力学性能指标(如强塑积)，并充分考虑动态变形下(应变速率>10
‑1s
‑1)的变形规律及机制。
[0003]但目前对于动态变形的研究，大多是通过对比初始组织和终态组织，揭示动态变形中存在的增塑机制；而对动态变形过程中的显微组织结构和增塑机制的演变规律，由于应变速率过快难以定量研究，无法确定增塑机制对初始组织的作用过程及机理，从而难以对初始组织进行优化设计。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种动态拉伸限制变形量装置，包括自上至下依次设置的上夹具、鱼骨拉伸试样和下夹具；所述上夹具与所述下夹具配合夹持所述鱼骨拉伸试样，以防止所述鱼骨拉伸试样在厚度方向运动；
[0006]所述鱼骨拉伸试样上依次设定有可变侧骨、连接段和不变侧骨；
[0007]所述下夹具上设置有与所述可变侧骨、连接段和不变侧骨一一对应设置的可变凹槽、连接凹槽和固定凹槽，其中，所述不变侧骨与所述固定凹槽配合，以实现对所述鱼骨拉伸试样在长度方向的固定；
[0008]所述可变凹槽与所述可变侧骨之间预设有一定间隙，以满足所述连接段的拉伸变形。
[0009]进一步地，所述上夹具设置有观察口，用于观察连接段的变形过程。
[0010]进一步地，所述鱼骨拉伸试样的两端分别设置有第一夹持段和第二夹持段，其中，所述第一夹持段位于所述可变侧骨的一侧。
[0011]进一步地，所述连接段为平行段；所述可变侧骨为长方形结构，所述可变侧骨靠近所述第一夹持段的一侧边缘与所述第一夹持段之间设置有两个对称的弯曲部。
[0012]进一步地，所述弯曲部为向中心弯曲的圆弧。
[0013]进一步地，所述下夹具设置有多个与所述可变侧骨、所述连接段和所述不变侧骨一一对应的凸台，其中，与所述可变侧骨、所述连接段和所述不变侧骨一一对应的多个凸台之间形成可变凹槽、连接凹槽和固定凹槽。
[0014]进一步地，与所述可变侧骨对应的凸台边缘与所述可变侧骨的边缘之间预设有一
定的距离。
[0015]进一步地，所述鱼骨拉伸试样的厚度与所述可变凹槽、连接凹槽和固定凹槽的深度一致。
[0016]一种用于动态拉伸限制变形量的使用方法，采用上述任一项所述的动态拉伸限制变形量装置，所述使用方法包括以下步骤：
[0017]S10、将鱼骨拉伸试样的第一夹持段、第二夹持段与拉伸机固定；
[0018]S20、在外载荷作用下，鱼骨拉伸试样的平行段被拉长；当凸台边缘与可变侧骨接触时，平行段变形结束；随后，鱼骨拉伸试样的圆弧承受应力，最终断裂；
[0019]S30、通过上夹具观察口记录鱼骨拉伸试样的变形过程。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供了一种动态拉伸限制变形量装置，以具有高屈服强度的马氏体钢为原料制备上、下夹具，用先进高强钢制备鱼骨拉伸试样。通过下夹具凸台与鱼骨拉伸试样侧骨相互配合，实现动态拉伸不同变形量实验，解决应变速率过快难以定量研究先进高强钢的缺点；并且本专利技术的上下夹具和鱼骨拉伸试样制备都较为简单，具有很高的实用性。
[0022]此外，还具有以下技术效果：
[0023]1)本专利技术实现动态拉伸不同变形量实验，为先进高强汽车钢动态性能的定量研究提供了一种切实可行的方案。
[0024]2)本专利技术所述上夹具设有观察口，用于观察鱼骨拉伸试样平行段的变形过程。
[0025]3)本专利技术无需更换夹具，仅通过改变拉伸试样尺寸就可实现不同变形量的中断实验，节约成本和时间。
[0026]4)本专利技术所述夹具和鱼骨拉伸试样均可通过线切割设备制备，简便易行，制备效率高。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的整体结构正视图；
[0029]图3为本专利技术的整体结构俯视图；
[0030]图4为鱼骨拉伸试样的结构示意图；
[0031]图5为鱼骨拉伸试样的结构俯视图；
[0032]图6为改变可变侧骨宽度后的鱼骨拉伸试样的结构俯视图；
[0033]图7为上夹具的结构示意图；
[0034]图8为下夹具的结构示意图；
[0035]图9为鱼骨拉伸试样断裂后的结构示意图；
[0036]图10为鱼骨拉伸试样断裂后的俯视图；
[0037]其中，1、鱼骨拉伸试样；11、可变侧骨；12、连接段；13、不变侧骨；14、可变侧骨外边缘；15、弯曲部；2、下夹具；21、可变凹槽；22、连接凹槽；23、固定凹槽；3、上夹具；31、观察口；4、连接标准件；41、螺栓；42、螺母。
具体实施方式
[0038]本专利技术提供一种动态拉伸限制变形量装置。以下结合附图对本专利技术技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。
[0039]实施例1
[0040]参考图1
‑
8，一种动态拉伸限制变形量装置，包括自上至下依次设置的上夹具3、鱼骨拉伸试样1和下夹具2；上夹具3与下夹具2配合夹持鱼骨拉伸试样1，以防止鱼骨拉伸试样1在厚度方向运动。
[0041]鱼骨拉伸试样1上依次设定有可变侧骨11、连接段12和不变侧骨13。
[0042]下夹具2上设置有与可变侧骨11、连接段12和不变侧骨13一一对应设置的可变凹槽21、连接凹槽22和固定凹槽23，其中，不变侧骨13与固定凹槽23配合，以实现对鱼骨拉伸试样1在长度方向的固定。
[0043]可变凹槽21与可变侧骨11之间预设有一定间隙，以满足鱼骨拉伸试样1的连接段12的拉伸变形。
[0044]在本实施例中，上夹具3设置有观察口31，用于观察连接段12的变形过程。
[0045]在本实施例中，连接段12优选为平行段。
[0046]在本实施例中，鱼骨拉伸试样1的两端分别设置有第一夹持段和第二夹持段，其中，第一夹持段位于可变侧骨11的一侧。
[0047]其中，第一夹持段、第二夹持段用于与拉伸机固定，以对鱼骨拉伸试样1施加拉伸载荷。
[0048]在本实施例中，下夹具2和上夹具3通过连接标准件4固定连接，其中，下夹具2和上夹具3的四周均对应设置有安装孔。连接标准件4包括螺栓41和螺母42，螺栓41穿过安装孔后与螺母42螺纹配合，以防止鱼骨拉伸试样1在厚度方向的运动。
[0049]在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态拉伸限制变形量装置，其特征在于，包括自上至下依次设置的上夹具、鱼骨拉伸试样和下夹具；所述上夹具与所述下夹具配合夹持所述鱼骨拉伸试样，以防止所述鱼骨拉伸试样在厚度方向运动；所述鱼骨拉伸试样上依次设定有可变侧骨、连接段和不变侧骨；所述下夹具上设置有与所述可变侧骨、所述连接段和所述不变侧骨一一对应设置的可变凹槽、连接凹槽和固定凹槽，其中，所述不变侧骨与所述固定凹槽配合，以实现对所述鱼骨拉伸试样在长度方向的固定；所述可变凹槽与所述可变侧骨之间预设有一定间隙，以满足所述连接段的拉伸变形。2.根据权利要求1所述的动态拉伸限制变形量装置，其特征在于，所述上夹具设置有观察口，用于观察连接段的变形过程。3.根据权利要求2所述的动态拉伸限制变形量装置，其特征在于，所述鱼骨拉伸试样的两端分别设置有第一夹持段和第二夹持段，其中，所述第一夹持段位于所述可变侧骨的一侧。4.根据权利要求3所述的动态拉伸限制变形量装置，其特征在于，所述连接段为平行段；所述可变侧骨为长方形结构，所述可变侧骨靠近所述第一夹持段的一侧边缘与所述第一夹持段之间设置有两个对称的弯曲部。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志辉，张德良，赵鑫，王尚坤，马立峰，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：