一种用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂及其夹具设备的制作方法

本发明涉及疲劳试验夹具，特别是涉及一种用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂及其夹具设备。

背景技术：

1、在传统疲劳测试过程中，使用的试样均为标准圆棒试样，圆棒试样的两端可加工螺纹，以此实现与两端夹具的固定，但是针对横截面为矩形的薄板状试样(同称薄壁试件)，并不可在试样上加工螺纹以实现紧固，现有技术中针对薄板状试件设计的夹具，其在疲劳试验过程中存在与薄板状试件紧密结合度不足的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂及其夹具设备，以解决上述现有技术存在的问题，通过多角度限位和紧固使得薄壁试件与夹持臂间无孔隙配合紧密，能够在多种加载频率、多种试件厚度、多温度下开展高频拉-拉疲劳或蠕变-疲劳试验。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，包括夹持臂本体，所述夹持臂本体的一端与疲劳试验机相连接，另一端侧壁上开设有贯穿其端面的卡槽，薄壁试件的夹持端嵌入所述卡槽内；

3、所述卡槽内嵌入有抵紧所述夹持端至所述卡槽槽底处的第一垫块，且所述第一垫块上设有穿过所述夹持端的第一定位杆；所述卡槽靠近所述疲劳试验机的内侧壁上设有第二定位杆，所述第二定位杆凸出于所述卡槽内侧壁的表面，并抵接在所述薄壁试件的端面上。

4、优选的，所述卡槽沿径向贯穿所述夹持臂本体，且所述卡槽内还嵌入有第二垫块，所述第二垫块位于所述薄壁试件远离所述第一垫块的一侧，并与所述第一垫块夹紧所述夹持端。

5、优选的，所述夹持端及所述第一垫块和所述第二垫块均与所述卡槽的结构相匹配。

6、优选的，所述第一垫块和所述第二垫块分别远离所述薄壁试件的一侧均抵接有垫板，两所述垫板均可拆卸连接在所述夹具本体上。

7、优选的，两所述垫板之间连接有成对设置的预紧螺栓，两所述预紧螺栓均沿径向贯穿所述夹具本体，并分别位于所述卡槽的两侧。

8、优选的，所述夹持端及所述第一垫块和所述第二垫块均贯穿开设有与所述第一定位杆截面相匹配的定位通孔，各所述定位通孔沿所述夹持臂本体径向延伸并同轴设置，且所述第一定位杆插接在各所述定位通孔内。

9、优选的，所述第一定位杆的两端分别与所述第一垫块和所述第二垫块的表面相平齐，并分别抵接在两所述垫板上。

10、优选的，所述卡槽靠近所述疲劳试验机的内侧壁上设有定位盲孔，所述定位盲孔沿所述夹持臂本体轴线方向延伸，并与所述第二定位杆的径向截面相匹配，且所述第二定位杆插接在所述定位盲孔内。

11、优选的，所述定位盲孔位于所述夹持臂本体的轴心位置处。

12、还提供一种夹具设备，包括疲劳试验机、两同轴且间隔设置的夹持臂本体，两所述夹持臂本体设有卡槽的一端相靠近，且两所述卡槽位于同一直线上，薄壁试件的两夹持端分别嵌入两所述卡槽内；

13、一所述夹持臂本体未设置所述卡槽的一端连接在所述疲劳试验机的底座上，另一所述夹持臂本体未设置所述卡槽的一端连接在所述疲劳试验机的升降组件上。

14、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

15、本发明通过第一定位杆和第二定位杆及第一垫块分别从多个角度上对薄壁试件进行了限位和紧固，解决了薄壁试件在高频高温拉-拉疲劳/蠕变-疲劳试验条件下无法紧密固定或容易松脱的问题，进一步由于整个夹持臂本体用于25℃至1200℃下薄壁试件的高频拉-拉疲劳或蠕变-疲劳试验，同时在高温试验条件下，第二定位杆的膨胀会提高薄壁试件与夹持臂本体的紧固程度，实现更好地配合，保证了在多条件开展试验的便捷性。

技术特征：

1.一种用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，包括夹持臂本体，所述夹持臂本体的一端与疲劳试验机相连接，另一端侧壁上开设有贯穿其端面的卡槽，薄壁试件的夹持端嵌入所述卡槽内；

2.根据权利要求1所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述卡槽沿径向贯穿所述夹持臂本体，且所述卡槽内还嵌入有第二垫块，所述第二垫块位于所述薄壁试件远离所述第一垫块的一侧，并与所述第一垫块夹紧所述夹持端。

3.根据权利要求2所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述夹持端及所述第一垫块和所述第二垫块均与所述卡槽的结构相匹配。

4.根据权利要求2或3所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述第一垫块和所述第二垫块分别远离所述薄壁试件的一侧均抵接有垫板，两所述垫板均可拆卸连接在所述夹具本体上。

5.根据权利要求4所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，两所述垫板之间连接有成对设置的预紧螺栓，两所述预紧螺栓均沿径向贯穿所述夹具本体，并分别位于所述卡槽的两侧。

6.根据权利要求5所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述夹持端及所述第一垫块和所述第二垫块均贯穿开设有与所述第一定位杆截面相匹配的定位通孔，各所述定位通孔沿所述夹持臂本体径向延伸并同轴设置，且所述第一定位杆插接在各所述定位通孔内。

7.根据权利要求6所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述第一定位杆的两端分别与所述第一垫块和所述第二垫块的表面相平齐，并分别抵接在两所述垫板上。

8.根据权利要求7所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述卡槽靠近所述疲劳试验机的内侧壁上设有定位盲孔，所述定位盲孔沿所述夹持臂本体轴线方向延伸，并与所述第二定位杆的径向截面相匹配，且所述第二定位杆插接在所述定位盲孔内。

9.根据权利要求8所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂，其特征在于，所述定位盲孔位于所述夹持臂本体的轴心位置处。

10.一种应用如权利要求1至9任一项所述的用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂的夹具设备，其特征在于，包括疲劳试验机、两同轴且间隔设置的夹持臂本体，两所述夹持臂本体设有卡槽的一端相靠近，且两所述卡槽位于同一直线上，薄壁试件的两夹持端分别嵌入两所述卡槽内；

技术总结
本发明公开的一种用于薄壁试件疲劳试验的夹持臂及其夹具设备，包括夹持臂本体，夹持臂本体的一端与疲劳试验机相连接，另一端侧壁上开设有贯穿其端面的卡槽，薄壁试件的夹持端嵌入卡槽内；卡槽内嵌入有抵紧夹持端至卡槽槽底处的第一垫块，且第一垫块上设有穿过夹持端的第一定位杆；卡槽靠近疲劳试验机的内侧壁上设有第二定位杆，第二定位杆凸出于卡槽内侧壁的表面，并抵接在薄壁试件的端面上，通过多角度限位和紧固使得薄壁试件与夹持臂间无孔隙配合紧密，能够在多种加载频率、多种试件厚度、多温度下开展高频拉‑拉疲劳或蠕变‑疲劳试验。

技术研发人员：裴延玲,王湛尧,胡斌,王喆,李树索,宫声凯
受保护的技术使用者：四川智真检测技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31