一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，包括低溫試驗(yàn)箱(1)、鋼筋試樣(2)以及夾具，夾具包括上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)，上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)分別連接鋼筋試樣(2)的一端，并固定在低溫試驗(yàn)箱(1)上；上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)與鋼筋試樣(2)配合的一端為中空型套筒結(jié)構(gòu)。該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置通過冷鐓粗工藝，使鋼筋試樣鐓粗部分的屈服和極限強(qiáng)度得到提高，從而確保接頭的實(shí)際強(qiáng)度高于鋼筋試樣母材強(qiáng)度；同時(shí)，上螺紋夾具和下螺紋夾具通過螺紋將鋼筋試樣夾緊，且隨著試驗(yàn)力的增加，夾緊力也隨之增加，保證測量的鋼筋試樣低溫拉伸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠。
【專利說明】一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬材料低溫拉伸試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于-165°c超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]耐_165°C的低溫鋼筋廣泛用于液化天然氣儲罐工程的建設(shè)，供方需提供_165°C的低溫拉伸試驗(yàn)結(jié)果，且試樣不允許車削加工，以保證測定的拉伸性能與母材一致。目前，鋼筋拉伸試驗(yàn)一般要求在常溫環(huán)境下進(jìn)行，常溫夾具的設(shè)計(jì)、安裝較為簡單，但低溫拉伸時(shí)需在低溫試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行，由于受試驗(yàn)機(jī)行程所限，低溫箱內(nèi)夾具需體積小、夾持力大、耐低溫，因此低溫夾具設(shè)計(jì)、安裝困難?，F(xiàn)有技術(shù)中，鋼筋試樣的低溫夾具適用的最低溫度為-80°C，且鋼筋試樣需車削加工成帶肩的標(biāo)準(zhǔn)試樣，這樣得出的拉伸結(jié)果并不能真實(shí)反映鋼筋母材在低溫下的整體力學(xué)性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提供一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，其目的是在保證不對鋼筋試樣進(jìn)行車削加工的前提下，反映鋼筋試樣在_165°C以下低溫拉伸性能的真實(shí)性、準(zhǔn)確性。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置包括低溫試驗(yàn)箱、鋼筋試樣以及用于將鋼筋試樣固定在低溫試驗(yàn)箱內(nèi)的夾具，所述的夾具包括上螺紋夾具和下螺紋夾具，上螺紋夾具和下螺紋夾具分別連接鋼筋試樣的一端，并固定在低溫試驗(yàn)箱上；所述的上螺紋夾具和下螺紋夾具與鋼筋試樣配合的一端為中空型套筒結(jié)構(gòu)，上螺紋夾具的另一端與萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)連接。
[0005]所述的上螺紋夾具和下螺紋夾具的套筒部位設(shè)有內(nèi)螺紋，鋼筋試樣的兩端分別設(shè)有與套筒內(nèi)部內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相配合的外螺紋結(jié)構(gòu)。
[0006]所述的鋼筋試樣的兩端加工有螺紋的部位為鐓粗結(jié)構(gòu)，且鐓粗部位直徑比鋼筋試樣中部待試驗(yàn)部位的直徑至少大2mm。
[0007]所述的鋼筋試樣上的外螺紋是在鋼筋套絲機(jī)上切削加工成的直螺紋結(jié)構(gòu)。
[0008]具有上述結(jié)構(gòu)的該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]1.該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置通過冷鐓粗工藝，擴(kuò)大了鋼筋試樣端部的橫截面積，使鋼筋試樣鐓粗部分的屈服和極限強(qiáng)度得到提高，從而確保接頭的實(shí)際強(qiáng)度高于鋼筋試樣母材強(qiáng)度；同時(shí)，上螺紋夾具和下螺紋夾具通過螺紋將鋼筋試樣夾緊，且隨著試驗(yàn)力的增加，夾緊力也隨之增加，保證測量的鋼筋試樣低溫拉伸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠，并且在低溫環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)多樣品、多規(guī)格的拉伸檢驗(yàn)，大大節(jié)約了成本。
[0010]2.該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置安裝過程簡單，動(dòng)作迅速，不易打滑，操作方便，安全省力，可減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型中上螺紋夾具和下螺紋夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型中鋼筋試樣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]在圖1-3中，1:低溫試驗(yàn)箱；2:鋼筋試樣；3:上螺紋夾具；4:下螺紋夾具。

【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型中上螺紋夾具和下螺紋夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實(shí)用新型中鋼筋試樣的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1-圖3所示結(jié)構(gòu)結(jié)合可知，該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置包括低溫試驗(yàn)箱1、鋼筋試樣2以及用于將鋼筋試樣2固定在低溫試驗(yàn)箱I內(nèi)的夾具，夾具包括上螺紋夾具3和下螺紋夾具4，上螺紋夾具3和下螺紋夾具4分別連接鋼筋試樣2的一端，并固定在低溫試驗(yàn)箱I上；所述的上螺紋夾具3和下螺紋夾具4與鋼筋試樣2配合的一端為中空型套筒結(jié)構(gòu)，上螺紋夾具3的另一端與萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)連接。
[0017]上螺紋夾具3和下螺紋夾具4的套筒部位設(shè)有內(nèi)螺紋，鋼筋試樣2的兩端分別設(shè)有與套筒內(nèi)部內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相配合的外螺紋結(jié)構(gòu)，且鋼筋試樣2上的外螺紋是在鋼筋套絲機(jī)上切削加工成的直螺紋結(jié)構(gòu)，螺紋規(guī)格應(yīng)與上螺紋夾具3和下螺紋夾具4套筒的型號匹配。鋼筋試樣2上的外螺紋加工應(yīng)牙形飽滿、無斷牙、禿牙等缺陷；鋼筋試樣2的兩端加工有螺紋的部位為鐓粗結(jié)構(gòu)，且鐓粗部位直徑比鋼筋試樣2中部待試驗(yàn)部位的直徑至少大2mm。
[0018]表I列舉了部分鋼筋試樣2的規(guī)格及鐓粗直徑及鐓粗長度的尺寸關(guān)系:
[0019]
鋼筋規(guī)格(Φ mm) I鐓粗直徑(Φ mm) |鐓粗長度(mn)^
16 20 20
182223
202426
222630
252933
283236
323640
[0020]下面通過具體實(shí)施例以及獲取的試驗(yàn)參數(shù)來說明本實(shí)用新型，試驗(yàn)數(shù)據(jù)能真實(shí)反映鋼筋在_165°C的拉伸性能。用于低溫鋼筋的低溫拉伸試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度_165°C，鋼筋試樣規(guī)格分別為表I中的Φ16、18、22、25、32πιπι，得到的拉伸力學(xué)性能實(shí)施例見表2，能夠使用不經(jīng)車削加工的鋼筋試樣完成_165°C超低溫下的拉伸試驗(yàn)。
[0021]表2中:請說明各參數(shù)指代的意思！ Rpa2 (MPa)指:屈服強(qiáng)度
[0022]Rm(MPa)指:抗拉強(qiáng)度
[0023]Agt (% )指:最大力下延伸率
[0024]表2:本實(shí)用新型實(shí)施例的拉伸性能
[0025]
實(shí)施鋼筋試樣試樣有NSR (缺口敏

Rp0.2 (MPa) Rm (MPa) Ast ( W
例規(guī)格Φι?πι無缺口感性指數(shù))
有6607753.3
116----1.10
無7048865.1
有6457703.4
218----1.09
無7U48895.9
有5836882, 5
322 ----1.14
無6058894.3
有5757392.9
4^)----1 24
無5968395.6
有6208253.2
532----1
無6708504.8
[0026]具有上述結(jié)構(gòu)的該種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置通過冷鐓粗工藝，擴(kuò)大了鋼筋試樣端部的橫截面積，使鋼筋試樣鐓粗部分的屈服和極限強(qiáng)度得到提高，從而確保接頭的實(shí)際強(qiáng)度高于鋼筋試樣母材強(qiáng)度；同時(shí)，上螺紋夾具和下螺紋夾具通過螺紋將鋼筋試樣夾緊，且隨著試驗(yàn)力的增加，夾緊力也隨之增加，保證測量的鋼筋試樣低溫拉伸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠，并且在低溫環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)多樣品、多規(guī)格的拉伸檢驗(yàn)，大大節(jié)約了成本。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的試驗(yàn)裝置包括低溫試驗(yàn)箱(I)、鋼筋試樣(2)以及用于將鋼筋試樣(2)固定在低溫試驗(yàn)箱(I)內(nèi)的夾具，所述的夾具包括上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)，上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)分別連接鋼筋試樣(2)的一端，并固定在低溫試驗(yàn)箱(I)上；所述的上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)與鋼筋試樣(2)配合的一端為中空型套筒結(jié)構(gòu)，上螺紋夾具(3)的另一端與萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的上螺紋夾具(3)和下螺紋夾具(4)的套筒部位設(shè)有內(nèi)螺紋，鋼筋試樣(2)的兩端分別設(shè)有與套筒內(nèi)部內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相配合的外螺紋結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的鋼筋試樣(2)的兩端加工有螺紋的部位為鐓粗結(jié)構(gòu)，且鐓粗部位直徑比鋼筋試樣(2)中部待試驗(yàn)部位的直徑至少大2_。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種適用于超低溫鋼筋拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的鋼筋試樣(2)上的外螺紋是在鋼筋套絲機(jī)上切削加工成的直螺紋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G01N3/18GK204008321SQ201420327055
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】孫維, 郭湛, 完衛(wèi)國, 陳開智, 許雙印, 徐雁, 于同仁, 汪開忠 申請人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司