专利名称：一种辐照后金属材料拉伸试验专用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种材料力学性能的测量工具，具体是一种辐照后金属 材料拉伸试验专用夹具。
技术背景反应堆堆内材料除应具有足够的力学性能、耐蚀和热强性外，还应具备 抗辐照的特点。研究堆内材料在反应堆运行过程中由于中子辐照效应导致的 力学性能变化，是保证反应堆安全运行的重要手段。材料强度和塑性等重要 指标通过拉伸试验测试。拉伸试验夹具则是测量材料的拉伸力学性能的关键 部件之一。在试验过程中，试样的两端应固定在夹具上，并将夹具与拉伸试 验机固定连接，试验机通过夹具拉伸试样，最终获得试样的抗拉强度、屈服 强度、延伸率等性能指标。通常情况下夹具为一个单一整体，上端直接固定在试验机的拉杆上，试 验时试样竖直挂入夹头即可。但对于辐照后材料的性能试验，试验设备必须 安装在具有屏蔽功能的热室内，用机械手进行各种操作。如果采用普通夹具， 由于机械手操作的局限性，辐照试样特别是小尺寸试样安装难度较大，操作不便；同时由于夹具固定在试验机的拉杆上，当试样形状改变时，必须通过 操作人员进入热室手工更换夹具，这将增加操作难度及工作人员受照剂量。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种辐照后金属材料拉伸试验专用夹具。 该专用夹具可用于放射性场所、用机械手操作、易于更换、并可减少工作人 员受照射剂量。本实用新型是这样实现的一种辐照后金属材料拉伸试验的专用夹具，其特征在于所述的专用夹 具由采用嵌入方式连接、安装方向相反，且形状、结构相同的两个U型拉套 和形状、结构相同的两个矩型主体组成;在所述的U型拉套的上部有内螺纹， 中间有一U型缺口，下方有拉套开口；在矩型主体的上部端头的下面连有圆
柱段，圆柱段的下面开有凹槽，凹槽位于矩型主体侧边上的开口端，凹槽下面还依次具有台阶段、弧形段和圆形出口； U型缺口与端头的形状和大小相 适应，矩型主体的端头嵌入U型拉套的U型缺口中。本实用新型的效果在于与普通夹具相比，由于本实用新型试样、夹具 和试验机拉杆通过简单的嵌入方式连接，夹头更换方便，解决了机械手操作 困难的问题，可由机械手轻松完成辐照后金属材料拉伸试验，无须工作人员 进入热室，有效减小了工作人员受照剂量。
图1是本实用新型使用状态的结构示意图。 图2为本实用新型U型拉套的结构示意图。 图3是本实用新型矩型主体的结构示意图。 图4拉伸试样的示意图。图中标记l为拉伸试样，2为U型拉套，3为矩型主体，4为内螺纹， 5为U型缺口， 6为拉套开口， 7为矩型主体端头，8为圆柱段，9为凹槽， IO为台阶段，11为弧形段，12为出口， 13为试样端头，14为过渡段，15 为直线段。如图1至图3所示，本发明的夹具由采用嵌入方式连接、安装方向相反， 且形状、结构相同的两个U型拉套2和形状、结构相同的两个矩型主体3 组成。在U型拉套2的上部有一与试验机拉杆螺纹连接的内螺纹4，中间有 一U型缺口5，下方有拉套开口6;矩型主体3可设计为与试样相适应的不 同形状，在矩型主体3的上部有一端头7和圆柱段8，中间有从上表面向下 表面延伸且开口朝上的凹槽9，凹槽9位于矩型主体侧边上的开口端，下方 依次具有台阶段10、弧形段11和出口 12。以一种圆形台肩式拉伸试样1为例进行说明，该试样的形状如图4所示。 试样1的端头13从凹槽9开口处进入，过渡段14与矩型主体3的台阶段10 和弧形段11贴和，试样1的直线段15从圆形出口 12延伸出来进入另外一 个矩型主体3的凹槽9内，使圆形端头7从U型缺口5进入，圆柱段8从下
开口6延伸出来。调整上下两个U型拉套2之间的距离，将另一矩型主体3 的端头圆形7嵌入下方的U型缺口 5中。当试样1形状改变需要更换夹具时，U型拉套2不用变动，只需将当前 矩型主体3取下，换成另外一种凹槽形状的矩型主体3即可。
权利要求1. 一种辐照后金属材料拉伸试验的专用夹具，其特征在于所述的专用夹具由采用嵌入方式连接、安装方向相反，且形状、结构相同的两个U型拉套(2)和形状、结构相同的两个矩型主体(3)组成；在所述的U型拉套(2)的上部有内螺纹(4)，中间有一U型缺口(5)，下方有拉套开口(6)；在矩型主体(3)的上部端头(7)的下面连有圆柱段(8)，圆柱段(8)的下面开有凹槽(9)，凹槽(9)位于矩型主体(3)侧边上的开口端，在凹槽(9)的下面还依次具有台阶段(10)、弧形段(11)和圆形出口(12)；U型缺口(5)与端头(7)的形状和大小相适应，矩型主体(3)的端头(7)嵌入U型拉套(2)的U型缺口(5)中。
专利摘要本实用新型提供了一种辐照后金属材料拉伸试验专用夹具。该夹具由采用嵌入方式连接、安装方向相反，且形状、结构相同的两个U形拉套和形状、结构相同的两个矩形主体组成；U形拉套通过螺纹与试验机拉杆连接；矩形主体具有一个凹槽，该凹槽位于矩形主体侧边上的开口端，凹槽的形状和大小与试样端头相适应，以便在使用时将试样的端部嵌入该凹槽内。本实用新型解决了机械手操作困难的问题，可由机械手轻松完成辐照后金属材料拉伸试验，无须工作人员进入反应堆热室，有效减小了工作人员受照剂量。
文档编号G01N3/04GK201215537SQ20082006402
公开日2009年4月1日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者伍晓勇, 蒋国富, 顾剑涛, 娟 黄 申请人:中国核动力研究设计院