一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装的制作方法

本技术属于使用物理方式测试材料的工装，具体为一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装。

背景技术：

1、在应变控制的高温拉扭复合疲劳试验中，需要通过引伸计来精准的识别试样的变形并控制试样的变形量，而高温拉扭引伸计是由应变片、陶瓷杆、弹性元件等部分组成的，由于陶瓷杆前端是锥形的，所以在安装引伸计的时候，需要在高温拉扭疲劳试样表面打出微坑，将陶瓷杆的尖端准确的卡入试样表面的微坑中以固定引伸计。

2、在目前的测试领域中，mts拉扭复合疲劳的疲劳设备因其优良的稳定性和高技术水平受到国际上的广泛认可，在全球范围内使用率最高，应用最广。然而，现有的mts配置的高温拉扭试样表面打微坑的装置存在以下缺点：（1）只进行了深度限位，位置定位精度不足，无法保证打坑位置，影响引伸计安装的同轴度，进而降低应变测量精度；（2）深度控制困难，由于mts配置的试样表面打坑装置是利用弹簧进行限位的，因此力度不一样会导致打坑的深度不一致，高温拉扭疲劳试样多为薄壁管状结构，非常容易造成孔深超标，导致应力集中或试样早期断裂；（3）批次一致性差，不同的操作人员打坑存在个体差异，难以保证同一批次试样坑位重复性，容易出现由于打坑深度不均匀导致引伸计卡不稳甚至在试验过程中出现打滑的现象，影响实验数据。

3、因此，针对上述不足，需对现有拉扭疲劳试样表面打坑装置进行技术改进。

技术实现思路

1、针对现有mts拉扭复合疲劳设备配备的打坑装置的技术问题和局限性，本实用新型提供了一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，使得同一批试样的打孔位置和打孔深度保持一致并且能够根据试样材料的不同调整打坑深度，保证拉扭复合疲劳试样表面的打坑精度和重复性，同时避免出现由于打坑深度不均匀导致引伸计卡不稳甚至在试验过程中出现打滑的现象，实现拉扭疲劳试验中引伸计的精准测量，技术方案包括：一个凹槽底座、一个凹槽顶板、两个销钉和一个芯部，其中，凹槽底座和凹槽顶板的形状和尺寸相同，主体均为长方体；其中凹槽底座和凹槽顶板的长度等于薄壁管状拉扭疲的试样的长度；凹槽顶板扣在凹槽底座上，凹槽顶板的下表面与凹槽底座的上表面接触，试样的两端面与凹槽底座和凹槽顶板的两端面均对齐；芯部插入试样中；

2、凹槽顶板的底面沿长度方向开有截面为半圆形顶板凹槽，半圆形顶板凹槽的尺寸与试样的下半部分匹配，试样上半部分位于半圆形顶板凹槽中；凹槽顶板顶面向下开有两个销钉孔，销钉孔的轴线穿过半圆形顶板凹槽的轴线；两个销钉孔中均设有一根销钉；

3、凹槽底座的顶面沿长度方向开有截面为半圆形底座凹槽，半圆形底座凹槽的尺寸与试样的上半部分匹配，试样下半部分位于半圆形底座凹槽中；

4、销钉包括：钉帽保护肩、销钉杆部和锥形尖端，其中钉帽保护肩、销钉杆部和锥形尖端由上至下依次一体固接，销钉杆部的外径小于钉帽保护肩的外径，销钉杆部与销钉孔间隙配合。

5、芯部的长度等于试样的长度。

6、芯部的材料为高强钢。

7、凹槽底座与凹槽顶板的材料为钛合金。

8、凹槽底座与凹槽顶板的长度为240mm，宽度为40mm，高度为15.5mm。

9、销钉孔直径为5mm，两销钉孔3的孔间距为25mm。

10、销钉的材料为高强钢。

11、销钉的销钉杆部分直径为5mm，锥形尖端倒圆角的半径为0.5mm，钉帽保护肩的直径为8mm。

12、本实用新型的有益效果在于：

13、1.利用两个销钉的锥形尖端在试样表面击打出两个微坑，保证了试样表面打坑精度和重复性，使得高温拉扭引伸计稳定与试样稳定连接性；即，保证引伸计的陶瓷杆稳定卡入试样表面的微坑中。

14、2.结合mts拉扭复合疲劳设备，实现高温拉扭疲劳试样应变控制的准确检测，避免出现由于打坑深度不均匀导致引伸计卡不稳甚至在试验过程中出现打滑的现象。

1.一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，包括：一个凹槽底座（1）、一个凹槽顶板（2）、两个销钉（4）和一个芯部（5），其中，凹槽底座（1）和凹槽顶板（2）的形状和尺寸相同，主体均为长方体；凹槽底座（1）和凹槽顶板（2）的长度等于薄壁管状拉扭疲的试样（6）的长度；凹槽顶板（2）扣在凹槽底座（1）上，凹槽顶板（2）的下表面与凹槽底座（1）的上表面接触，试样的两端面与凹槽底座（1）和凹槽顶板（2）的两端面均对齐；芯部（5）插入试样（6）中；

2.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，芯部（5）的长度等于试样（6）的长度。

3.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，芯部（5）的材料为高强钢。

4.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，凹槽底座（1）与凹槽顶板（2）的材料为钛合金。

5.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，凹槽底座（1）与凹槽顶板（2）的长度为240mm，宽度为40mm，高度为15.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，销钉孔（3）直径为5mm，两销钉孔（3）的孔间距为25mm。

7.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，销钉（4）的材料为高强钢。

8.根据权利要求1所述的一种拉扭疲劳试样表面打坑定位工装，其特征在于，销钉（4）的销钉杆部（42）分直径为5mm，锥形尖端倒圆角的半径为0.5mm，钉帽保护肩（41）的直径为8mm。