[实用新型]一种蠕变时效双向拉压试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属板材蠕变时效性能检测领域，特别的，涉及一种蠕变时效双向拉压试验装置。

背景技术

随着现代航空航天事业的迅猛发展，对飞机性能的要求越来越高，许多主承力构件如飞机的接头、大梁、隔板、翼框等广泛釆用整体化结构设计。蠕变时效成形技术是为制备大型整体壁板类构件而发展起来的一项新技术。

目前，人们仍主要采用单项拉伸试验或双向拉伸试验方法研究铝合金等材料的蠕变时效成形性能，双向拉伸试验主要有两大类:①基于单向拉伸试验进行双向拉伸试验；②采用两个或多个独立的驱动系统完成双向拉伸。

第一类主要包括分多次单向拉伸实现双向拉伸和设计相关机械机构完成双向拉伸试验。

①基于单向拉伸试验进行双向拉伸试验。这种方法虽然可以达到不同的应变状态,但由于这种方法是分多次不同方向拉伸达到的，其应变路径无法控制。

②设计相关机械机构完成双向拉伸试验。这种方法是多数研究人员的选择,但是由于现有的机械采用的都是采用直杆进行试验，而由于多数拉伸机只能提供拉力，因此现有的机械结构只能对试件进行双向拉伸试验，而不能对试件进行双向压缩或者是一边拉伸一边压缩试验。

第二类主要是采用相互独立的驱动系统进行双向拉伸试验，可实现对试件同时进行拉伸和压缩试验，但是装置结构复杂，成本较高，限制了该方法的应用。

但是仅仅采用单向拉伸试验或双向确定板料的成形性能是远远不够的，在一定的温度下，无论是研究板料的成形极限图(FDL)还是分析材料的各向异性，均需要通过开展双向拉伸试验、双向压缩试验和一边拉伸一边压缩试验来准确且有效地研究材料的蠕变时效成形特性。

CN201210194623.8公开了一种测试金属板材性能的双向拉伸试验装置，该试验装置是由上连接结构、下连接结构、比例调节机构、夹具滑块机构和连杆构成，这种结构属于纯机械结构，虽能有效实现双向拉伸试验，且可以按不同比例进行加载，但由于试件在拉伸的过程中所受到的拉伸力的方向不断变化，因此，试样受到的拉力与拉伸机提供的拉力的比值是不断变化的值，试样拉伸的位移和拉伸机的位移的比值也是变化的值；同时由于实验设备控制系统很难保证试件所受的拉力和试件的变形速率为恒值，因此通过该实验装置很难开展具有特殊要求的拉伸实验，比如在一定温度下要求试件具有恒定应变速率的拉伸实验。

因此，需要设计一种结构简单、便于实现试件所受拉压力或变形速率与拉伸机拉力或位移的比值为恒定值且能进行不同比例试验加载，并能用于进行金属板材十字形试件双向拉伸、双向压缩和一边拉伸一边压缩的试验装置。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种蠕变时效双向拉压试验装置，以解决现有技术结构不能对试件进行双向压缩或者是一边拉伸一边压缩试验的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种蠕变时效双向拉压试验装置，所述装置包括上部件、下部件、四个导柱组件、四个滑块组件和温箱，所述上部件和所述下部件由上至下同中心轴线设置，所述下部件的中心部位与拉伸机的下连杆连接，所述上部件的中心部位与拉伸机的上连杆连接且上连杆为所述上部件提供竖直向上的拉力；

所述下部件的上表面设置有用于放置十字形试件的第二凹槽；所述第二凹槽的四个自由端的端部位置分别设置有用于放置所述滑块组件的一个滑动槽，所述滑动槽的延伸方向和与之对应的第二凹槽的延伸方向一致；所述滑块组件设置在所述滑动槽的内部且能沿所述滑动槽的延伸方向进行滑动；

四个所述导柱组件均设置在所述上部件和下部件之间，每个所述导柱组件包括由上至下串联设置的直导柱和斜导柱，四个所述直导柱的上端部分别固定在所述上部件上，所述直导柱的下端部与所述斜导柱的上端部固定连接；所述斜导柱的下部以及所述十字形试件的自由端均与所述滑块组件连接，且所述斜导柱的下部与所述滑块组件的连接处和所述直导柱的上端部与所述上部件的连接处位于同一竖直面内；所述直导柱的中心轴线沿竖直方向，且所述斜导柱的中心轴线与所述直导柱的中心轴线呈105°-175°的夹角；

所述温箱用于在试样进行蠕变时效性能检测时提供不同的温度。

特别地，所述滑动槽具体为设置在下部件上且沿上下方向贯穿的第二通槽，所述第二通槽两侧壁上分别对称设置有朝向所述第二通槽的T形凹槽，所述T形凹槽窄的一侧朝向所述第二通槽，宽的一侧远离所述第二通槽，所述T形凹槽纵向方向的长度等于所述第二通槽纵向方向的长度。

特别地，所述滑块组件包括滑块、滚动轴承、连接杆和试件夹具；