本實用新型涉及一種材料動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置，特別是一種能夠在霍普金森壓桿實驗設(shè)備上實現(xiàn)薄板拉伸加載的試樣夾持裝置，屬于材料性能測試領(lǐng)域。
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?；羝战鹕瓧U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。對于薄板試樣，由于夾持端無法加工出螺紋，無法采用該裝置的結(jié)構(gòu)。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)對薄板試樣拉伸加載的夾持裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是提供一種成本較低、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)對薄板拉伸加載的試樣夾持裝置。
一種薄板動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置，該裝置包括兩個夾持塊和夾持塊套筒；待測試樣采用不含銷孔的平板拉伸試樣，所述的待測試樣夾在兩個夾持塊中間組成裝配體，兩個夾持塊分別卡住待測試樣的兩個夾持端過渡圓弧，所述的裝配體穿過夾持塊套筒，所述的夾持塊套筒放置于所述裝配體長軸向的中心處。
待測試樣為不含銷孔的平板拉伸試樣，所述的待測試樣包括工作段和其兩端的夾持端，所述的夾持端設(shè)有過渡圓弧，夾持端通過過渡圓弧與工作段連接。
所述的夾持塊為長方體，在一端附近、沿長軸向設(shè)置兩個凸臺；優(yōu)選的，在距離一端約5-15mm處、沿長軸向設(shè)置有兩個凸臺。
凸臺的厚度小于待測試樣的厚度；優(yōu)選的，凸臺的厚度比待測試樣的厚度小約0.2mm。凸臺沿長軸向的長度5-15mm。
凸臺的一端設(shè)有圓弧；兩個凸臺的內(nèi)側(cè)輪廓線與待測試樣夾持端的過渡圓弧與工作段的連接線(包括過渡圓弧)一致。
兩個夾持塊與待測試樣組合完畢后，所述的裝配體垂直于長軸向的橫截面最大寬度、高度均不大于所使用的霍普金森壓桿實驗裝置的工作桿直徑。夾持塊的總長度為試樣總長度、待測試樣預(yù)估最大塑性變形長度和預(yù)留長度的和，其中預(yù)留長度為10～20mm。
所述的夾持塊套筒，總長度約5-15mm；內(nèi)孔的寬度、高度，分別比兩個夾持塊及待測試樣的裝配體垂直于長軸向的橫截面最大寬度、高度大0.2mm。
參照常規(guī)的圓柱形動態(tài)壓縮試樣的安裝方法，將本實用新型的夾持裝置安裝于霍普金森壓桿實驗裝置的入射桿和透射桿之間，進行常規(guī)動態(tài)壓縮試驗，即實現(xiàn)將壓縮載荷轉(zhuǎn)化為拉伸載荷。
本實用新型的優(yōu)點：
(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)對薄板試樣的拉伸加載；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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的平板拉伸試樣，通用性好。試樣不使用銷孔，可以避免薄板銷孔試樣拉伸時，由于引入銷孔帶來的扭曲變形問題。
(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為本實用新型裝置的分解視圖。
主要附圖標(biāo)記：
1 夾持塊a 2 夾持塊b
3 夾持塊套筒 4 待測試樣
具體實施方式
本實用新型提供了一種成本較低、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)薄板試樣拉伸加載的夾持裝置，下面對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示，為本實用新型裝置的分解視圖，本實用新型的薄板動態(tài)拉伸力學(xué)性能測試夾持裝置包括夾持塊a 1、夾持塊b 2、夾持塊套筒3。
待測試樣4采用不含銷孔的平板拉伸試樣，待測試樣4包括工作段和其兩端的夾持端，夾持端設(shè)有過渡圓弧，夾持端通過過渡圓弧與工作段連接。試樣總長度33mm，試樣厚度2mm，工作段寬度3mm，工作段長度20mm，過渡圓弧半徑1.5mm，夾持端長度10mm。本具體實施例中，待測試樣4為鈦合金，該試樣預(yù)估最大塑性變形長度為5mm。
夾持塊a 1、夾持塊b 2為長方體，外形尺寸分別為：沿軸向長度50mm，寬度8mm，厚度4.5mm；沿長軸向、距離一端約10mm處具有兩個凸臺，凸臺的厚度1.8mm，凸臺沿軸向長度10mm，單一凸臺寬度2.5mm，凸臺一端有半徑1.5mm的圓弧，兩凸臺之間距離3mm，凸臺之間的輪廓線與待測試樣4夾持端的過渡圓弧與工作段的連接線一致。
夾持塊套筒3的外形尺寸為：沿軸向長度10mm，寬度21mm，高度18mm；內(nèi)孔寬度11.2mm，高度8.2mm。
本實用新型的裝置中，兩個夾持塊與待測試樣4組合完畢后，裝配體垂直于長軸向的橫截面最大寬度、高度均不大于所使用的霍普金森壓桿實驗裝置的工作桿直徑。夾持塊的總長度為試樣總長度、待測試樣預(yù)估最大塑性變形長度和預(yù)留長度的和，其中預(yù)留長度為10～20mm。夾持塊套筒3內(nèi)孔的寬度、高度，分別比兩個夾持塊及待測試樣的裝配體垂直于長軸向的橫截面最大寬度、高度大0.2mm。
將待測試樣4夾在夾持塊a 1和夾持塊b 2中間，并分別用凸臺卡住待測試樣4的兩個夾持端過渡圓弧，最后將前述裝配體穿過夾持塊套筒3，并將夾持塊套筒3放置于整個裝配體長軸向的中心處，即完成待測試樣4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4安裝于霍普金森壓桿實驗裝置的入射桿和透射桿之間，使夾持塊a 1、夾持塊b 2垂直于長軸向的平面端與入射桿、透射桿的平面端緊密貼合，進行常規(guī)的動態(tài)壓縮試驗，即可使待測試樣4產(chǎn)生拉伸變形或拉斷。