圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]拉伸是材料力學(xué)性能測試中最常見的試驗方法，是在一定的溫度和靜載力下將試樣沿軸向拉伸，以了解材料在彈性變形和塑性變形時的應(yīng)力、應(yīng)變的情況，以及材料在最大應(yīng)力下的斷裂強度，其中斷后伸長率和截面收縮率是評定材料塑性的主要指標(biāo)。
[0003]斷后伸長率是指試樣拉斷后標(biāo)距長度的增量與原標(biāo)距長的百分比，而斷面收縮率是指試樣拉斷后縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比。斷后伸長率和斷面收縮率的測試也是整個測試工作的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，測定過程是否便捷影響到大批量試樣的檢測效率，與此同時，對試樣斷后標(biāo)距Lu的測定是否規(guī)范也決定了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對于斷后伸長率和斷面收縮率的測量方法，GB/T228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定，都要求將試樣斷裂的部分仔細(xì)地配接在一起使其軸線處于同一直線上，對于斷后伸長率，標(biāo)準(zhǔn)中還特別提出應(yīng)采取特別措施確保試樣斷裂部分適當(dāng)接觸后測量試樣斷后標(biāo)距。測試斷后伸長率時，往往存在諸如試樣自然下垂、無法準(zhǔn)確對中或緊密型不好等諸多不確定性因素影響測量的準(zhǔn)確性，成為一個經(jīng)常出現(xiàn)爭議的技術(shù)指標(biāo)。
[0004]目前在這個測量領(lǐng)域內(nèi)，普遍采用的是一個人對準(zhǔn)斷后試樣后，一只手拿好斷裂試樣并保持在一條直線上，兩端夾緊，而另一只手利用量具測量斷后標(biāo)距，一個人操作費時費力，且人為影響因素較大，不能很好的保證斷后標(biāo)距測量的精度；也有采用兩個人配合的方式進(jìn)行測量，一個人將斷裂的試樣根據(jù)斷后形貌完全匹配后，用力夾緊并保持在一條直線上，而另一個人利用測量儀器測量標(biāo)距，該種方式需要兩個人員完美的配合，操作效率低，而且也容易引起人為誤差；通過查找相關(guān)資料，有采用專門的測量裝置進(jìn)行測量的，有的采用帶磁鐵的測量工裝將斷裂后的試樣吸引后在測量，但對于該工裝只適合于鐵磁性材料，對于非鐵磁性材料則不適用，還有的利用機加將試樣兩端頭預(yù)留中心孔，在將斷裂試樣通過中心孔進(jìn)行卡裝，兩端施加一定的力而使斷裂試樣的軸心在一條直線上，只靠夾持力而使試樣完全對接，懸于空中，容易掉落，效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，其操作簡單，測量準(zhǔn)確，效率高。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，包括底板，所述底板上開有與試樣沿軸向剖開后的形狀相應(yīng)的凹槽；還包括兩塊與凹槽垂直的擋板，所述擋板可沿凹槽延伸方向滑動。
[0007]作為一種改進(jìn)，所述凹槽分為三段，其截面均為圓弧形，中間一段的深度小于兩端凹槽的深度，且兩端凹槽的深度相等；所述三段凹槽的軸心在同一直線上；中間段凹槽的半徑為R0、槽深為h0、長度為La ;試樣測試段的直徑為d0、平行長度為LC ;兩端的凹槽的半徑均為R、槽深為h ;試樣夾持段直徑為d。其形狀設(shè)置與試樣三段式的形狀相契合，使得試樣放置進(jìn)凹槽后更加穩(wěn)固，避免晃動影響測試結(jié)果。
[0008]作為一種改進(jìn)，中間段凹槽的半徑R0彡dO/2，槽深h0 ( dO/2，La ( LC。使中間槽形狀與試樣能夠很好的匹配，有利于斷后伸長率的測量。
[0009]作為一種改進(jìn)，兩端的凹槽的半徑R彡d/2，槽深h ( d/2，且R-R0=(d_d0)/2。兩端凹槽的半徑大于或等于試樣夾持端的半徑，槽深小于或等于夾持段半徑，且中間凹槽比兩端凹槽高出的距離為試樣夾持端與水平段的高度差，對斷裂試樣起到進(jìn)一步完全支撐的作用，保證試樣平穩(wěn)的安全至于裝置上。
[0010]作為一種改進(jìn)，所述擋板底面與底板開有凹槽的平面相接觸，擋板在凹槽平面上的高度 < 試樣夾持段直徑，且擋板上設(shè)置有定位螺栓。利用擋板抵緊斷裂的試樣，并利用定位螺栓定位，以滿足GB/T228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)對檢驗要求，擋板在凹槽平面上的高度要低于式樣加持端直徑d，為了避免影響游標(biāo)卡尺測量斷后標(biāo)距，進(jìn)一步保證測量方便、準(zhǔn)確。
[0011]本實用新型的有益之處在于:利用該裝置對圓棒試樣斷后伸長率和斷面收縮率進(jìn)行測量，操作簡單方便易行，測量數(shù)據(jù)可靠、準(zhǔn)確，檢測速度快，適用于此類材料的日常批量檢驗驗收；此裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本廉價，可廣泛應(yīng)用于圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的檢測。
【附圖說明】
[0012]圖1為試樣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實用新型的側(cè)視圖。
[0014]圖3為本實用新型中底板的俯視圖。
[0015]圖中標(biāo)記:1測試段、2夾持段、3底板、4凹槽、5凹槽、6擋板、7定位螺栓。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
[0017]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]試樣的形狀如圖1所示，包括測試段1以及兩端的夾持段2。夾持段2和測試段1均為圓柱體，且測試段1的直徑小于夾持段。
[0019]如圖2、圖3所示，本實用新型包括底板3，所述底板3上開有與試樣沿軸向剖開后的形狀相應(yīng)的凹槽；還包括兩塊與凹槽垂直的擋板6，所述擋板6可沿凹槽延伸方向滑動。擋板6底面與底板3開有凹槽的平面相接觸，且擋板6上設(shè)置有定位螺栓7。所述凹槽分為三段，其截面均為圓弧形，中間一段凹槽4的深度小于兩端凹槽5的深度，且兩端凹槽5的深度相等；所述三段凹槽4、凹槽5的軸心在同一直線上；中間段凹槽4的半徑為R0、槽深為h0、長度為La ;試樣測試段的直徑為d0、長度為LC ;兩端的凹槽5的半徑均為R、槽深為h ;試樣夾持段2直徑為d。中間段凹槽4的半徑R0彡dO/2，槽深h0彡dO/2，La彡LC。兩端的凹槽5的半徑R彡d/2，槽深h彡d/2，且R-R0=(d-d0)/2。擋板在凹槽平面上的高度
hi ^ do
[0020]對于直徑d0為Φ 10mm，測試段1長度LC為60mm，夾持段2直徑d為18mm的圓棒形試樣，測量其后伸長率和斷面收縮率的方式如下:
[0021]底板3總長度Lb為200_，中間段凹槽4 R0為5_，槽深h0為2.5mm，La為50_，兩端凹槽5，R為9_，槽深h為6.5mm ;擋板6高度hi為9_。
[0022]1、將斷裂的試樣放在底板3的凹槽內(nèi)，保證斷裂試樣的水平段放在裝置的中間凹槽4上，因裝置的圓弧形凹槽特殊設(shè)計，特別是底板3中部高出兩端的距離完全與圓棒形試樣夾持端與中心平行段的高度差，完全將試樣與裝置緊密接觸，對斷裂試樣起到了穩(wěn)定支撐的作用。
[0023]2、將斷裂試樣按照斷口形貌對接好。
[0024]3、先移動一側(cè)擋板6，使其與斷裂試樣一端平面完全接觸，擰緊定位螺柱7固定擋板6，然后再移動另一塊擋板6使其與另一半斷裂試樣接觸少許用力，保證斷裂試樣完全接觸，并在同一條直線上，擰緊定位螺柱7。
[0025]4、測量人員通過測量工具測量斷后標(biāo)距及最小縮頸處的直徑。
[0026]5、通過公式就能算成圓棒拉伸試樣的斷后伸長率和斷面收縮率。
[0027]圓棒型試樣其斷后伸長率和斷面收縮率的測量裝置，底板3上有與圓棒試樣基本吻合的三段圓弧形凹槽，技術(shù)特點之一是確保三段凹槽中心線都在垂直于弧形槽水平面的同一平面上，兩端凹槽5半徑及長度相同，中間凹槽4比兩端凹槽5高出的距離為試樣夾持段與水平段的高度差，對斷裂試樣起到完全的支撐作用。其次將斷裂試樣在裝置上對接好后，人為用力夾緊后松開，靠滑動擋板保持?jǐn)嗔言嚇泳o密貼合，滑動擋板靠螺栓固定。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，包括底板，其特征在于:所述底板上開有與試樣沿軸向剖開后的形狀相應(yīng)的凹槽；還包括兩塊與凹槽垂直的擋板，所述擋板可沿凹槽延伸方向滑動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，其特征在于:所述凹槽分為三段，其截面均為圓弧形，中間一段的深度小于兩端凹槽的深度，且兩端凹槽的深度相等；所述三段凹槽的軸心在同一直線上；中間段凹槽的半徑為R0、槽深為hO、長度為La ;試樣測試段的直徑為dO、長度為LC ;兩端的凹槽的半徑均為R、槽深為h ;試樣夾持段直徑為d。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，其特征在于:中間段凹槽的半徑R0彡dO/2，槽深hO彡dO/2，La彡LC。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，其特征在于:兩端的凹槽的半徑R ^ d/2，槽深h ( d/2，且R-R0=(d-d0)/2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，其特征在于:所述擋板底面與底板開有凹槽的平面相接觸，擋板在凹槽平面上的高度<試樣夾持段直徑，且擋板上設(shè)置有定位螺栓。
【專利摘要】本實用新型公開了一種圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的測試裝置，包括底板，所述底板上開有與試樣沿軸向剖開后的形狀相應(yīng)的凹槽；還包括兩塊與凹槽垂直的擋板，所述擋板可沿凹槽延伸方向滑動。利用該裝置對圓棒試樣斷后伸長率和斷面收縮率進(jìn)行測量，操作簡單方便易行，測量數(shù)據(jù)可靠、準(zhǔn)確，檢測速度快，適用于此類材料的日常批量檢驗驗收；此裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本廉價，可廣泛應(yīng)用于圓棒拉伸試樣斷后伸長率和斷面收縮率的檢測。
【IPC分類】G01B21/32
【公開號】CN204963844
【申請?zhí)枴緾N201520620404
【發(fā)明人】張學(xué)星, 劉洪杰, 劉亞軍, 普曉明, 敬仕煜, 楊文
【申請人】東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月18日