一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法
【專利摘要】一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法，包括如下步驟：(一)選定測試用的試樣和設(shè)備，設(shè)備為變形熱膨脹相變儀，在變形熱膨脹相變儀中安裝有用于測量變形量的頂桿，頂桿的材質(zhì)為石英或剛玉；(二)在試樣上加工出夾持段和拉伸變形段，且夾持段與拉伸變形段之間通過圓倒角過渡，在圓倒角處加工有凸臺；(三)將變形熱膨脹相變儀中原有的頂桿拆下，替換上材質(zhì)為高分子塑料或輕質(zhì)鋁合金的頂桿；(四)將加工好的試樣安裝到變形熱膨脹相變儀內(nèi)，使頂桿與試樣上的凸臺緊密貼合；(五)啟動變形熱膨脹相變儀，進行室溫下的微張力拉伸試驗。根據(jù)試樣材料強度范圍的不同，試樣的拉伸變形段厚度及寬度要根據(jù)拉伸試驗的實際需要進行選取。
【專利說明】
一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于拉伸力學(xué)性能測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在trip鋼及twip鋼研究中，通過微張力拉伸力學(xué)性能測試來研究應(yīng)變能對相變驅(qū)動力的影響是非常有意義的。目前，常溫下進行的固定應(yīng)變拉伸力學(xué)性能測試都在常規(guī)拉伸機下完成的，但是常規(guī)拉伸機的變形控制方式有限，只能通過控制位移以及利用引伸計來判斷應(yīng)變量的多少，導(dǎo)致無法實現(xiàn)精確的應(yīng)變控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法，首次將變形熱膨脹相變儀作為常溫拉伸設(shè)備使用，并利用了變形熱膨脹相變儀內(nèi)動態(tài)模塊的拉伸部分，通過其具有的多種變形控制方式實現(xiàn)精確的應(yīng)變控制，從而得出準(zhǔn)確的應(yīng)變能，為trip鋼及twip鋼等新型鋼鐵材料的開發(fā)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法，包括如下步驟:
[0005]步驟一:選定測試用的試樣和設(shè)備，設(shè)備為變形熱膨脹相變儀，在變形熱膨脹相變儀中安裝有用于測量變形量的頂桿，頂桿的材質(zhì)為石英或剛玉；
[0006]步驟二:在試樣上加工出夾持段和拉伸變形段，且夾持段與拉伸變形段之間通過圓倒角過渡，在圓倒角處加工有凸臺；
[0007]步驟三:將變形熱膨脹相變儀中原有的頂桿拆下，替換上材質(zhì)為高分子塑料或輕質(zhì)鋁合金的頂桿；
[0008]步驟四:將加工好的試樣安裝到變形熱膨脹相變儀內(nèi)，使頂桿與試樣上的凸臺緊密貼合；
[0009]步驟五:啟動變形熱膨脹相變儀，進行室溫下的微張力拉伸試驗。
[0010]根據(jù)試樣材料強度范圍的不同，試樣的拉伸變形段厚度及寬度要根據(jù)拉伸試驗的實際需要進行選取。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，首次將變形熱膨脹相變儀作為常溫拉伸設(shè)備使用，并利用了變形熱膨脹相變儀內(nèi)動態(tài)模塊的拉伸部分，通過其具有的多種變形控制方式實現(xiàn)精確的應(yīng)變控制，從而得出準(zhǔn)確的應(yīng)變能，為trip鋼及twip鋼等新型鋼鐵材料的開發(fā)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
【附圖說明】
[0013]圖1為變形熱膨脹相變儀給定的標(biāo)準(zhǔn)試樣與頂桿的配合使用示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的通過圓倒角過渡的試樣與頂桿的配合使用示意圖；
[0015]圖中，I一夾持段，2—拉伸變形段，3—圓倒角，4一凸臺，5—頂桿，6—變形熱膨脹相變儀給定的標(biāo)準(zhǔn)試樣，7—階梯臺。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。
[0017]一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法，包括如下步驟:
[0018]步驟一:選定測試用的試樣和設(shè)備，設(shè)備為變形熱膨脹相變儀，本實施例中，變形熱膨脹相變儀的型號為DIL805A/D，最大拉伸力為10KN，在變形熱膨脹相變儀中安裝有用于測量變形量的頂桿5，頂桿5的材質(zhì)為石英或剛玉；
[0019]步驟二:在試樣上加工出夾持段I和拉伸變形段2，且夾持段I與拉伸變形段2之間通過圓倒角3過渡，在圓倒角3處加工有凸臺4;
[0020]步驟三:將變形熱膨脹相變儀中原有的頂桿5拆下，替換上材質(zhì)為高分子塑料或輕質(zhì)鋁合金的頂桿5;
[0021]步驟四:將加工好的試樣安裝到變形熱膨脹相變儀內(nèi)，使頂桿5與試樣上的凸臺4緊密貼合；
[0022]步驟五:啟動變形熱膨脹相變儀，進行室溫下的微張力拉伸試驗。
[0023]根據(jù)試樣材料強度范圍的不同，試樣的拉伸變形段2厚度及寬度要根據(jù)拉伸試驗的實際需要進行選取，本實施例中，試樣的拉伸變形段2最大厚度取2mm，當(dāng)試樣材料強度范圍小于1667MPa時，拉伸變形段2的寬度取5mm，當(dāng)試樣材料強度范圍小于1500MPa時，拉伸變形段2的寬度取3_，當(dāng)試樣材料強度范圍小于100MPa時，拉伸變形段2的寬度取2_。
[0024]對于變形熱膨脹相變儀來說，其原本只能完成高溫條件下的拉伸試驗，而無法滿足室溫下的拉伸試驗，原因有兩個:第一，變形熱膨脹相變儀內(nèi)動態(tài)模塊的拉伸部分能夠提供的拉伸力較小，而鋼鐵材料在室溫下的強度較大，如果按照變形熱膨脹相變儀給定的標(biāo)準(zhǔn)試樣實施拉伸，強度較大的試樣根本無法達到需要的變形程度;第二，由于變形熱膨脹相變儀中采用的頂桿為石英或剛玉材質(zhì)，這種材質(zhì)的頂桿具有易碎性，一旦試樣在拉伸過程中發(fā)生斷裂，將伴隨著強烈的振動沖擊，而頂桿在振動沖擊下將發(fā)生破碎。
[0025]為了克服原有頂桿的易碎性，本發(fā)明對原有頂桿進行了替換，頂桿的材質(zhì)選用了抗振動沖擊的高分子塑料或輕質(zhì)鋁合金。
[0026]按照變形熱膨脹相變儀給定的標(biāo)準(zhǔn)試樣，夾持段I和拉伸變形段2之間直接采用階梯臺過渡，且拉伸變形段2是需要進行加熱的，加熱溫度一般在400°C?900°C，則在拉伸過程中，可以有效保證“縮頸變形”會發(fā)生在拉伸變形段2，因此，即使在夾持段I和拉伸變形段2的階梯臺過渡處存在應(yīng)力集中，但該應(yīng)力集中對加熱條件下的拉伸變形段2幾乎沒有影響。但是，如果是在室溫下進行拉伸試驗，夾持段I和拉伸變形段2的階梯臺過渡處存在應(yīng)力集中將不可忽視，在常溫下拉伸時，由于應(yīng)力集中的存在，斷裂可能發(fā)生在階梯臺過渡處，而此時測得的拉伸試驗數(shù)據(jù)很難真實反映試樣材料的實際抗拉強度，如圖1所示，為變形熱膨脹相變儀給定的標(biāo)準(zhǔn)試樣與頂桿的配合使用示意圖。
[0027]為了解決應(yīng)力集中問題，本發(fā)明的試樣夾持段I與拉伸變形段2之間通過圓倒角3過渡，同時在圓倒角3處加工有凸臺4，通過頂桿5與凸臺4緊密貼合，以實現(xiàn)準(zhǔn)確測定試樣變形量的目的，如圖2所示，為本發(fā)明的通過圓倒角過渡的試樣與頂桿的配合使用示意圖。
[0028]實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟一:選定測試用的試樣和設(shè)備，設(shè)備為變形熱膨脹相變儀，在變形熱膨脹相變儀中安裝有用于測量變形量的頂桿，頂桿的材質(zhì)為石英或剛玉； 步驟二:在試樣上加工出夾持段和拉伸變形段，且夾持段與拉伸變形段之間通過圓倒角過渡，在圓倒角處加工有凸臺； 步驟三:將變形熱膨脹相變儀中原有的頂桿拆下，替換上材質(zhì)為高分子塑料或輕質(zhì)鋁合金的頂桿； 步驟四:將加工好的試樣安裝到變形熱膨脹相變儀內(nèi)，使頂桿與試樣上的凸臺緊密貼合； 步驟五:啟動變形熱膨脹相變儀，進行室溫下的微張力拉伸試驗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滿足室溫下的微張力拉伸力學(xué)性能測試方法，其特征在于:根據(jù)試樣材料強度范圍的不同，試樣的拉伸變形段厚度及寬度要根據(jù)拉伸試驗的實際需要進行選取。
【文檔編號】G01N3/08GK105954100SQ201610287186
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】薛文穎, 杜鵬舉, 劉連騫, 鄧彪
【申請人】東北大學(xué)