一种高温疲劳实验用夹具和试验机制造技术

一种高温疲劳实验用夹具和试验机，包括隔热桶、水冷装置、隔热挡板、耐高温夹具、辅助夹具、主轴杆和电热丝；电热丝设于隔热桶内壁，隔热桶由两个半圆独立的半桶可拆卸地组成，半桶的壁内部开设有容置腔，水冷装置设于容置腔内；隔热挡板设于隔热桶上方，隔热挡板的中央连接主轴杆；耐高温夹具包括上、下高温夹具，辅助夹具包括上、下辅助夹具，下高温夹具设于隔热桶内的下部，上高温夹具设于隔热桶内的上部并与主轴杆连接，上辅助夹具与上高温夹具连接，下辅助夹具与下高温夹具连接，试样件的上下部分别与上辅助夹具和下辅助夹具连接。本实用新型专利技术集夹持、加热、冷却功能于一体，可有效提高整体的效率性，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高温疲劳实验用夹具和试验机


[0001]本技术涉及材料疲劳试验
，尤其涉及一种高温疲劳实验用夹具和试验机。

技术介绍

[0002]高温合金、陶瓷基复合材料等材料在航空、航天、能源、电气、化工、交通运输等多方领域的应用逐渐增多，对其在高温环境中的力学性能研究显得越来越重要。在热和机械循环作用下，材料会发疲劳现象，常见的疲劳现象有静疲劳、动疲劳等，而拉
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拉疲劳是高温结构材料较为常见的疲劳形式，对材料的高温疲劳性能研究显得越来越重要。
[0003]现如今的高温疲劳实验用夹具，对试样的夹持情况并不理想，往往结构复杂，装卸过程困难，或是在高温下会使试样发生松动脱落，带来安全隐患；同时，现有试验机的冷却系统不完善，隔热性不强，会大大减少试验机的使用寿命，使得仪器的维修替换成本高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种高温疲劳实验用夹具和试验机，用于夹持、加热、冷却于一体的高温疲劳试验测试，夹具结构简单，力学性能优异，可提高效率降低成本，同时加热冷却一体可以延长使用寿命，确保实验安全。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种高温疲劳实验用夹具，包括耐高温夹具和辅助夹具；所述耐高温夹具包括上高温夹具和下高温夹具，所述辅助夹具包括上辅助夹具和下辅助夹具，上辅助夹具与上高温夹具连接，下辅助夹具与下高温夹具连接，试样件的上下部分别与上辅助夹具和下辅助夹具连接；所述辅助夹具由两个L型的夹具构成，两个L型夹具通过形成U型结构夹持试样件；所述上高温夹具的下端和下高温夹具的上端均设有一柱形贯通螺纹开口，用于通过无头螺钉与两个L型夹具连接；其中，通过无头螺钉调节两个L型夹具的间距。
[0007]所述L型夹具的夹持处为平面，用于夹持板材试样件。
[0008]所述L型夹具的夹持处为凹槽，用于夹持棒材试样件。
[0009]所述耐高温夹具由高温合金材料制成。
[0010]一种高温疲劳试验机，包括所述的高温疲劳实验用夹具，还包括隔热桶、水冷装置、隔热挡板、主轴杆和电热丝；所述电热丝设于隔热桶的内壁，所述隔热桶由两个半圆独立的半桶可拆卸地组成，半桶的壁内部开设有容置腔，所述水冷装置设于容置腔内；所述隔热挡板设于隔热桶上方，隔热挡板的中央连接所述主轴杆；下高温夹具设于隔热桶内的下部，上高温夹具设于隔热桶内的上部并与主轴杆连接。
[0011]所述上高温夹具的上端设有一柱状螺纹开口，用于和主轴杆连接。
[0012]所述隔热挡板为中空结构，以将水冷装置穿过隔热挡板。
[0013]所述水冷装置的内部为空腔，通过注水实现冷却。
[0014]相对于现有技术，本技术技术方案取得的有益效果是：
[0015]本技术的夹持装具采用三重螺纹，比较紧固，一方面可以延长寿命，辅助夹具方便清理更换，另一方面可以小幅度调节试样件位置，与电热丝对齐，外部隔热桶兼并加热与冷却功能。本技术是集夹持、加热、冷却功能于一体的试验装置，可以有效提高整体的效率性，节约制作成本。
附图说明
[0016]图1为高温疲劳试验机的整体结构示意图；
[0017]图2为隔热挡板的俯视结构示意图；
[0018]图3为耐高温夹具的主视结构示意图；
[0019]图4为耐高温夹具的俯视结构示意图；
[0020]图5为用于夹持板材试样件的L型夹具的主视结构示意图。
[0021]附图标记：隔热挡板1，耐高温夹具2，辅助夹具3，试样件4，无头螺钉5，水冷装置6，电热丝7，隔热桶8。
具体实施方式
[0022]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术做进一步详细说明。
[0023]如图1～5所示，本实施例一种高温疲劳试验机，包括隔热桶8、水冷装置6、隔热挡板1、耐高温夹具2、辅助夹具3、主轴杆和电热丝7；
[0024]所述电热丝7设于隔热桶8的内壁，可集中加热试样件4；电热丝7可以有效且均匀地对材料测试部分进行高温加热，良好地控制温度以在不同温度下测试材料试件的耐疲劳性，与此同时解决一些传统加热方式的缺点；
[0025]所述隔热桶8用于隔绝外界对试样件4进行加热，由两个半圆独立的半桶可拆卸地组成，半桶的壁内部开设有容置腔，所述水冷装置6设于容置腔内；所述隔热桶8可开合滑动，便于试样件4的装卸；其装卸时，两半桶可在水平轴上滑动，安装时将两半桶滑动至高温试验机处，将桶合上，使试验机中轴与隔热桶8圆心处在统一垂线上，拆卸时，打开隔热桶8，水平滑动至一侧，便于拆卸试样件4；
[0026]所述隔热挡板1设于隔热桶8上方，隔热挡板1的中央螺纹连接所述主轴杆，主轴杆的下部置于隔热桶8内；所述隔热挡板1为中空结构，以将水冷装置6穿过隔热挡板1；如此，可以隔绝热量，同时由于板内层中空，连接水冷装置6，可以实现高效降温；
[0027]所述耐高温夹具2包括上高温夹具和下高温夹具，所述辅助夹具3包括上辅助夹具和下辅助夹具，下高温夹具设于隔热桶8内的下部，上高温夹具设于隔热桶8内的上部并与主轴杆连接，上辅助夹具与上高温夹具连接，下辅助夹具与下高温夹具连接，试样件4的上下部分别与上辅助夹具和下辅助夹具连接；所述耐高温夹具2、试样件4和辅助夹具3保持在一条中轴线上；
[0028]具体地，所述辅助夹具3由两个L型的夹具构成，两个L型夹具通过形成U型结构夹持试样件4；所述上高温夹具的下端和下高温夹具的上端均设有一柱形贯通螺纹开口，用于通过无头螺钉5与两个L型夹具连接；其中，通过无头螺钉5调节两个L型夹具的间距，确保能够夹持住试样件4的上下端；所述L型夹具设计有两类，在夹持处分别为平面和凹槽，分别用
于夹持板材试样件和棒材试样件。本技术L型夹具连接试样件4和耐高温夹具2，装卸更加便利，同时，多层螺纹也使其更加紧固。
[0029]本实施例中，所述上高温夹具的上端设有一柱状螺纹开口，用于和主轴杆连接。
[0030]所述水冷装置6的内部为空腔，通过注水实现冷却。水冷装置6分布于隔热桶8的两侧，水冷装置6的工作方式为，加热前由下端开口处注水，上端开口处出水进行冷却，加热结束后由下端开口处排水，完成加热过程中对外部的冷却。良好的水冷循环可以有效降低外部温度，保证试验机外部结构的正常功能。此种方法相比于冷却液方法，具有简单易操作和节约成本的优点。
[0031]所述耐高温夹具2由高强度高耐热性的合金材料制成，可以适应高温下的实验环境。
[0032]本技术的操作如下：
[0033]1、操作固定下半部分：先将无头螺钉5穿入下高温夹具，然后根据试样件4是板材还是棒材，选取不同的下辅助夹具，将选取好的下辅助夹具穿入无头螺钉5，然后将试样件4放在下辅助夹具的两个L型夹具之间，通过无头螺钉5的旋入来固定好试样件4；
[0034]2、安装上半部分：先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温疲劳实验用夹具，其特征在于：包括耐高温夹具和辅助夹具；所述耐高温夹具包括上高温夹具和下高温夹具，所述辅助夹具包括上辅助夹具和下辅助夹具，上辅助夹具与上高温夹具连接，下辅助夹具与下高温夹具连接，试样件的上下部分别与上辅助夹具和下辅助夹具连接；所述辅助夹具由两个L型的夹具构成，两个L型夹具通过形成U型结构夹持试样件；所述上高温夹具的下端和下高温夹具的上端均设有一柱形贯通螺纹开口，用于通过无头螺钉与两个L型夹具连接；其中，通过无头螺钉调节两个L型夹具的间距。2.如权利要求1所述的一种高温疲劳实验用夹具，其特征在于：所述L型夹具的夹持处为平面，用于夹持板材试样件。3.如权利要求1所述的一种高温疲劳实验用夹具，其特征在于：所述L型夹具的夹持处为凹槽，用于夹持棒材试样件。4.如权利要求1所述的一种高温疲劳实验用夹具，其特征在于：所述耐高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张飒，徐晨清，刘志，余煜玺，魏永金，韩一喆，钱畅琳，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：