CCT试样夹具设计与优化

1.疲劳试验机

试验允许在不同类型的拉压疲劳试验机上进行，加力系统应有良好的同轴度，使试样受力对称分布，按照GB/T 16825.2—2005《静力单轴试验机的检验 第2部分：拉力蠕变试验机 施加力的检验》在静态下检验力值，最大允许误差为±1%，示值变动度不超过1%；按照JJG 556—2011《轴向加荷疲劳试验机》在动态下检验力值，最大允许误差为±3%。疲劳试验机应带有准确的循环计数装置。

2.加力装置

1）CT试样夹具和配套销轴按图10-40设计。

2）CCT试样无后坐夹具如图10-41所示。

对于宽度2W小于75mm进行拉-拉试验的试样，可以采用单孔U型夹具来连接试样，试样两销孔的间距为工作长度，长度至少为6W。销孔内垫上薄片有助于减轻试样销孔部位磨损疲劳。在接触区域焊接或者粘贴强化板也能预防在销孔萌生裂纹，特别适用于极薄材料的测试。试样宽度加工成哑铃形状也可避免在销孔处失效，该类试样的工作长度是指均匀宽度部分的长度，工作长度至少为3.4W。

图10-40 CT试样夹具和配套销轴

1—U型夹具 2—销轴

①拉杆螺纹。

②通孔。

③表面垂直度和平行度误差在0.05W以内。

对于宽度大于75mm的拉-拉试验试样，建议采用多排销孔夹持。采用这种夹持方式的试样最内侧两排销孔之间的距离为工作长度，该长度至少为3W。

采用夹紧方式夹持的CCT试样可以进行拉-压试验。此种夹持方式的CCT试样的最小工作长度为2.4W。对于CCT试样的拉-压试验，采用带有锯齿面夹具夹持方式可以提供额外的摩擦力。图10-41给出了一个简单的可以增加摩擦力且能够提供压向支撑的夹具。将销轴和试样端部表面顶紧产生的压力能够承受较大的压向冲击力，同时避免销孔变形。这种试样夹持端之间的工作长度为2.4W，最内排销轴之间的距离为3W。(www.xing528.com)

3）SENB试样的拉-拉试验夹具如图10-42所示。

图10-41 CCT试样无后坐夹具

1—侧板的锯齿面 2—沉头螺栓 3—锁紧螺母

注：1.采用硬质钢制作，硬度≥40HRC。

2.带锯齿的侧板厚度与试样厚度B相差2～3mm。

图10-42 SENB试样的拉-拉试验夹具

1—试样 2—加载压头 3—试验支撑座 4—支撑辊

注：加载压头与试样的接触面应和支撑辊互相平行，平行度要求为±0.002W。

①0.6倍的支撑辊直径。

②1.1倍的支撑辊直径。