[实用新型]一种棒材三点弯曲疲劳夹具

说明书

本实用新型公开了一种棒材三点弯曲疲劳夹具，属于疲劳试验机配件，解决了疲劳试验机进行三点弯曲疲劳试验夹持问题，包括支撑架、棒材和上压头，所述棒材安装在支撑架上，上压头与棒材直接接触，所述支撑架还包括两个限位卡槽，所述限位卡槽包括端面和圆弧支撑面，所述圆弧支撑面半径略小于棒材半径，所述圆弧支撑面表面粗糙。采用本技术方案，具有结构简单、安装更换方便使用效率高的效果。

技术领域

本实用新型属于疲劳试验机配件技术领域，更具体涉及一种棒材三点弯曲疲劳夹具。

背景技术

疲劳实验机，是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器，广泛应用于材料疲劳性能测试、评定领域。疲劳试验机配备有多种疲劳夹具，针对不同结构的试样的疲劳实验。疲劳夹具主要起到对疲劳试样的的固定，约束，限制的作用。根据疲劳类型通常包括拉压疲劳，弯曲疲劳等。根据疲劳环境不同通常可以分为常温疲劳、低温疲劳和高温疲劳等。棒材三点弯曲疲劳夹具装夹在疲劳设备上，使常规疲劳设备的功能多样化。

现有的弯曲疲劳试验机的功能单一，对试验件的尺寸形状要求较高，通用性不强。实际工程领域多应运通用性更强，精度更高的拉伸疲劳试验机。而对于弯曲疲劳试验，则需要一种实验装置来扩展拉伸疲劳试验机的功能，来进行三点弯曲疲劳试验。拓展疲劳试验机的功能的方式一般为采用特定的夹具工装来实现三点弯曲疲劳试验。

发明内容

为了实现上述的拓展疲劳试验机的功能，来完成三点弯曲疲劳试验，本实用新型提供一种棒材三点弯曲疲劳夹具，来对疲劳试验机进行功能拓展，能够对棒材进行三点弯曲疲劳试验。

本实用新型的基础技术方案为：一种棒材三点弯曲疲劳夹具，包括支撑架、棒材和上压头，所述棒材安装在支撑架上，上压头与棒材直接接触，所述支撑架还包括两个限位卡槽，所述限位卡槽包括端面和圆弧支撑面，所述圆弧支撑面半径略小于棒材半径，所述圆弧支撑面表面粗糙。

本实用新型的基础技术方案工作原理：使用本实用新型进行棒材三点弯曲疲劳测试时，将棒材安装在支撑架上，支撑架上的限位卡槽与棒材两端配合，由于支撑架上的限位卡槽两端面与棒材两端端面直接接触，在径向限制棒材的移动自由度，即不会左右滑动，限位卡槽端面限位的存在避免了因试样左右滑动而造成试验系统失稳；在与棒材的圆弧表面接触面，支撑架限位槽的圆弧支撑面较为粗糙，其表面静摩擦系数大，在周向产生较大的静摩擦力，棒材将不会发生周向旋转运动，同时，圆弧支撑面的半径比棒材略小，这就使得棒材与支撑架的限位卡槽的配合为过盈配合，使得棒材在进行三点弯曲疲劳测试时不会从支撑架上脱落，夹具设计考虑了防滑动和转动，且保证了三点弯曲试样上下振动的自由度，从而高效的完成棒材三点弯曲疲劳实验。

进一步，所述上压头还包括与棒材接触的接触头，所述接触头采用圆弧过渡面或楔形过渡面。接触头采用圆弧过渡或楔形过渡，可以避免在进行棒材三点弯曲疲劳测试时，接触头划伤棒材的表面，避免试样棒材的表面式损害，保证三点弯曲疲劳测试的准确性。

作为对本实用新型的进一步改进，所述支撑架和上压头具有刻度线。支撑架与上压头之间的刻度线的相对位移距离的变化即为试样的施力点位移值，并由此可以测定金属材料断裂韧度J_IC。不需要安装COD裂纹规，使用简单、方便。

进一步，所述支撑架上的刻度线中心线较其他线较长。设置的刻度线中心线较其他刻线较长，可在夹具安装时，方便上压头与支撑架对心。

可选的，所述支撑架可为Y形或U形。