本實用新型屬于材料力學(xué)性能測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種材料動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置。
背景技術(shù)：
霍普金森壓桿實驗裝置是目前廣泛使用的研究在102～103s-1數(shù)量級的應(yīng)變率加載條件下材料動態(tài)變形及斷裂行為的一種實驗裝置。但是，為了在整個實驗過程中保持一維應(yīng)力波條件，霍普金森壓桿實驗裝置通常用于測試材料的動態(tài)壓縮性能，而材料的動態(tài)拉伸性能的測試需要在霍普金森拉桿實驗裝置上進行。霍普金森拉桿實驗裝置相對于壓桿實驗裝置在結(jié)構(gòu)上有較大的變化，如，需要使用更大直徑的工作桿系統(tǒng)，需要使用套筒結(jié)構(gòu)等。對于大多數(shù)實驗室具備的小直徑工作桿的霍普金森壓桿實驗裝置，無法經(jīng)過簡單的設(shè)備改造使其變?yōu)槔瓧U試驗裝置。因此，有必要提供一種成本較低、操作簡便的能夠在小直徑霍普金森壓桿實驗裝置上實現(xiàn)拉伸加載的試樣夾持裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型提供了一種材料動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置。
一種材料動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置，包括一對卡榫螺帽和一對支撐套筒；
所述支撐套筒是在平面端的垂直方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個支撐懸臂，在兩個支撐懸臂的懸臂端各設(shè)有一個卡槽；
所述卡榫螺帽是在圓環(huán)外側(cè)的垂直方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個卡榫，所述卡榫能夠與相應(yīng)支撐套筒上的卡槽配合；并在圓環(huán)內(nèi)壁設(shè)有螺紋，所述螺紋能夠與待測試樣的螺紋端配合。
所述支撐套筒的平面端的最大寬度不大于所使用的霍普金森壓桿實驗裝置的工作桿直徑。
所述支撐套筒的支撐懸臂的寬度不大于兩個支撐懸臂的間距。
所述支撐套筒的支撐懸臂的長度為待測試樣總長度、待測試樣預(yù)估最大塑性變形長度、預(yù)留長度之和。
所述預(yù)留長度為2～5mm。
所述卡榫螺帽的圓環(huán)的外直徑小于支撐套筒的兩個支撐懸臂的間距。
所述卡榫螺帽的卡榫的寬度比支撐套筒的卡槽的寬度小0.1～0.2mm；所述卡榫螺帽的卡榫的長度比支撐套筒的卡槽的深度小0.1～0.2mm。
本實用新型的有益效果為：
(1)不更改霍普金森壓桿實驗裝置結(jié)構(gòu)的情況下，在小直徑工作桿系統(tǒng)上實現(xiàn)拉伸加載；并可根據(jù)霍普金森壓桿實驗裝置的工作桿直徑對本實用新型裝置的尺寸進行縮放，具有良好的適用性。
(2)可使用國家及國際靜態(tài)拉伸試驗相關(guān)標準規(guī)定的小尺寸標準圓柱拉伸試樣，通用性好。
(3)結(jié)構(gòu)簡單，可批量制造，有利于提高實驗效率。
(4)獨立于霍普金森壓桿實驗裝置之外，損耗或損壞后易于更換。
附圖說明
圖1為本實用新型一種材料動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置的示意圖；
標號說明：1-待測試樣，2-A卡榫螺帽，3-B卡榫螺帽，4-A支撐套筒，5-B支撐套筒。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。應(yīng)該強調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及其應(yīng)用。
如圖1所示一種材料動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置，包括A卡榫螺帽2、B卡榫螺帽3、A支撐套筒4和B支撐套筒5。
待測試樣1采用AMS E8標準規(guī)定的圓柱拉伸試樣，試樣總長度32mm，試樣工作段直徑2.5mm，平行段長度13mm，夾持端螺紋M6。本具體實施例中，待測試樣1為鈦合金，該試樣預(yù)估最大塑性變形長度為3mm。
A支撐套筒4和B支撐套筒5的結(jié)構(gòu)尺寸相同。在圓柱體結(jié)構(gòu)的垂直方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個支撐懸臂，每個支撐懸臂的截面為內(nèi)徑8.5mm、外徑14.5mm的圓環(huán)的四分之一，支撐懸臂的連接端的端面與圓柱體結(jié)構(gòu)的外平面齊平，得到平面端的最大寬度為14.5mm，不大于所使用的霍普金森壓桿實驗裝置的工作桿直徑。兩個支撐懸臂的懸臂長度為37mm，懸臂端部各設(shè)有一個卡槽，卡槽的寬度4.2mm，深度8mm。圓柱體結(jié)構(gòu)和兩個支撐懸臂可以為一體成型。
A卡榫螺帽2和B卡榫螺帽3的結(jié)構(gòu)尺寸相同。圓環(huán)外徑為8mm，內(nèi)孔設(shè)有螺紋M6，圓環(huán)外側(cè)的垂直方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個卡榫，卡榫的長度等于圓環(huán)的長度，為7.8mm；卡榫的寬度4mm；兩個卡榫最外端總寬度12mm。
將A卡榫螺帽2、B卡榫螺帽3分別安裝于待測試樣1的兩個螺紋端，調(diào)整A卡榫螺帽2、B卡榫螺帽3的卡榫方向呈90°。然后將A卡榫螺帽2的卡榫安裝于A支撐套筒4的卡槽內(nèi)，將B卡榫螺帽3的卡榫安裝于B支撐套筒5的卡槽內(nèi)，使待測試樣1安裝于A支撐套筒4和B支撐套筒5的支撐懸臂之間，即完成待測試樣1的夾持。隨后，參照常規(guī)的圓柱形動態(tài)壓縮試樣的安裝方法，將完成夾持后的待測試樣1安裝于霍普金森壓桿實驗裝置的入射桿和透射桿之間，使A支撐套筒4、B支撐套筒5的平面端分別與入射桿、透射桿的平面端緊密貼合，進行常規(guī)的動態(tài)壓縮試驗，實現(xiàn)將壓縮載荷轉(zhuǎn)化為拉伸載荷，即可使待測試樣1產(chǎn)生拉伸變形或拉斷，進行待測試樣1的動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試。