[发明专利]一种平板高温合金蠕变小试样夹具

说明书

本发明公开了一种平板高温合金蠕变小试样夹具,适用于叶片直接取样的蠕变试验。小试样夹具由转接杆、夹头、引伸杆组成，转接杆一端加工有螺纹与蠕变实验机连接杆相连接，另一端有凹槽、行程孔和销钉孔，在凹槽法线方向开有通孔与夹头连接。转接杆上有扳手卡扣，用于转接杆拆卸安装。两个夹头结构相同，夹头端凸起平板的中心有销钉孔，夹头与转接杆通过销钉连接，夹头两侧有对称的凹槽和对称的通孔，用于固定引伸杆，夹头与小试样夹持段通过试样接口配合安装。引伸杆固连在夹头的两侧，且以夹头中轴线等间距平行安装；其中,上引伸杆一端与夹头固定铆接，另一端与下引伸杆一端连接，下引伸杆另一端分别与引伸计相连接。

技术领域

本发明涉及材料高温试验的夹持装置，具体地说，涉及一种平板高温合金蠕变小试样夹具。

背景技术

随着科学技术的发展，高温合金材料研究取得突破性的进展。镍基单晶高温合金因为其高温下优异的力学性能，现已广泛应用于航空发动机涡轮叶片。在发动机中，涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、工作条件最恶劣的环境中，是航空发动机最关键的部件之一。在对失效叶片进行分析研究时，蠕变断裂失效占有很大比重。因此，在对发动机叶片材料进行蠕变失效机理研究变得十分必要。

在对发动机叶片进行排故实验或者性能检测时，最有效地直接的方式就是直接在叶片典型部位进行取样分析。传统的蠕变试样为Φ5×83棒状试样，由于受到叶片尺寸的限制，不能直接进行取样。不仅如此，棒状试样因为其车削加工的技术条件所限，对试件材料有很大程度的浪费。

在对试件变形测量的过程中，由于试件及夹具处于一个高温环境中，热膨胀会对测量装置产生不利的影响。因此，需要一种全新理念设计的试样、夹具以及相对应的实验方法来满足新的技术要求。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种平板高温合金蠕变小试样夹具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括转接杆、夹头、引伸杆，所述转接杆为圆棒形，一端加工有螺纹与蠕变实验机连接杆相连接，另一端有凹槽、行程孔和销钉孔，在凹槽法线方向开有通孔与夹头连接，转接杆上有扳手卡扣，用于转接杆拆卸安装；

所述夹头为T字形，两个夹头结构相同，夹头端凸起平板的中心有销钉孔，夹头与转接杆通过销钉连接，夹头两侧有对称的夹头侧凹槽和对称的通孔，用于固定引伸杆，夹头中间部位有试样接口与小试样夹持段配合装夹；

所述引伸杆固定连接在夹头的两侧,且以夹头中轴线等间距平行安装,引伸杆包括上引伸杆、下引伸杆,上引伸杆一端与夹头固定铆接，另一端与下引伸杆一端连接,下引伸杆另一端分别与引伸计相连接。

所述转接杆与夹头、引伸杆采用K403高温合金材料。

有益效果

本发明提出的一种平板高温合金蠕变小试样夹具,涉及高温合金涡轮叶片材料的薄壁平板小试样蠕变试验；小试样夹具由转接杆、夹头、引伸杆组成，转接杆一端加工有螺纹与蠕变实验机连接杆相连接，另一端有凹槽、行程孔和销钉孔，在凹槽法线方向开有通孔与夹头连接。转接杆上有扳手卡扣，用于转接杆拆卸安装。两个夹头结构相同，夹头端凸起平板的中心有销钉孔，夹头与转接杆通过销钉连接，夹头两侧有对称的凹槽和对称的通孔，用于固定引伸杆，夹头与小试样夹持段通过试样接口配合安装。引伸杆固连在夹头的两侧，且以夹头中轴线等间距平行安装；其中,上引伸杆一端与夹头固定铆接，另一端与下引伸杆一端连接，下引伸杆另一端分别与引伸计相连接。

本发明平板高温合金蠕变小试样夹具与现有技术相比:

1.在标准样的基础上,引入蠕变小试样,方便取样和模拟叶片的实际工况。

2.采用差动法测量试件变形,上下引伸杆变形在作差过程中相互抵消，解决了高温膨胀对变形的影响，测量精度提升10％。

3.制定了与小试样相对应的试验方法，提高了试验效率。

附图说明