[发明专利]一种棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具及使用方法

说明书

本发明涉及金属材料疲劳试验技术领域，具体公开了一种棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具，包括螺纹连接在试件两端的结构相同的连杆，连杆与试件连接的一端设有连接试件的内螺纹孔，连杆的另一端用于与试验机接头连接。还包括能够螺纹连接在试件上的螺母，螺母能够与内螺纹孔的端面相抵。本发明还提供棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具的使用方法，包括以下步骤：采用试验夹具，消除螺纹间隙；冷却介质在冷却管内循环流动；闭合加热炉，塞入石棉加强保温；步骤S4、启动疲劳试验机，完成试验。本方案用以解决现有的试验夹具在进行高温拉压疲劳试验时容易存在螺纹间隙再次复现而造成试验不准确的问题。

技术领域

本发明涉及金属材料疲劳试验技术领域，具体涉及一种棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具及使用方法。

背景技术

当进行高温拉压疲劳试验时，试件因需要全部置于高温加热炉内而无法直接夹持在试验机上，需要借助疲劳试验夹具形成试验机与试件之间的连接。比如中国专利申请号为CN201420569830.1公开的轴向疲劳性能试验用夹具，又如中国专利申请号为CN201810282908.4的一种圆棒试件高温拉压疲劳试验夹具及试验方法，都公开了用于将试件连接到试验机上的试验夹具。

上述指出的两种目前已有的试验夹具在进行疲劳试验前已经通过零件设计来消除影响疲劳试验准确性和可靠性的螺纹间隙，比如上述两个专利提及到的通过零部件的设计，均使得试件的螺纹段又分为受力方向相反的两段，进而通过该受力方向相反的拉力来消除螺纹间隙。然而在实际试验过程中，因试验条件苛刻，既处在高温状态，又还在高频循环对试件的拉伸和压缩，在长时间、高频次、拉压力冲击试件和试验夹具的过程中，螺纹连接位置逐渐产生松动，使得原本消除的螺纹间隙再次复现，影响了试验的准确性。

发明内容

本发明意在提供一种棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具，以解决现有的试验夹具在进行高温拉压疲劳试验时容易存在螺纹间隙再次复现而造成试验不准确的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具，包括螺纹连接在试件两端的结构相同的连杆，连杆与试件连接的一端设有连接试件的内螺纹孔，连杆的另一端用于与试验机接头连接；还包括能够螺纹连接在试件上的螺母，螺母能够与内螺纹孔的端面相抵。

另一方面，本发明还提供一种棒状试件的高温拉压疲劳试验夹具的使用方法，包括如下步骤：

步骤S1、取试验夹具，试验夹具包括两个螺母和两个带有内螺纹孔的连杆，先在试件两端旋拧螺母，然后在旋有螺母的试件螺纹段上旋拧连杆，试件连接在连杆的内螺纹孔上，然后旋拧螺母直至螺母抵住连杆的内螺纹孔端面；

步骤S2、将带有试件的试验夹具上的连杆安装在疲劳试验机的接头上，然后使用疲劳试验机进行预先拉伸，预先拉伸的载荷大于试验最大载荷但不超过试件材料本身的弹性范围的拉力，然后拧紧螺母，消除试件与连杆之间的螺纹间隙；

步骤S3、闭合加热炉，使得试件完全置于加热炉内，而连杆从加热炉内伸出的一段与疲劳试验机的接头连接；启动加热炉，对试件进行升温直至达到试验温度后进行保温，使试件温度均匀；

步骤S4、启动疲劳试验机，开启拉伸/压缩疲劳试验。