拉伸试样及拉伸设备制造技术

技术编号:26144601 阅读:58 留言:0更新日期:2020-10-31 11:31
本实用新型专利技术提供了一种拉伸试样及拉伸设备,涉及结合强度检测技术领域。该拉伸试样包括第一拉伸件、第二拉伸件以及涂层,涂层覆盖在第一拉伸件和第二拉伸件的对接处的外壁,且同时与第一拉伸件和第二拉伸件连接。通过涂层覆盖在第一拉伸件和第二拉伸件的对接处的外壁上,且同时与第一拉伸件和第二拉伸件连接,当第一拉伸件和第二拉伸件在拉伸机的作用下相互远离时,可以使得该涂层断裂,由此可以通过测量与计算得到涂层的结合强度,整个过程操作方便,且可靠性较高。

【技术实现步骤摘要】
拉伸试样及拉伸设备
本技术涉及结合强度检测
,具体而言,涉及一种拉伸试样及拉伸设备。
技术介绍
涂层是一种固态的连续膜,是为了防护、绝缘、装饰等目的,涂布于金属、织物、塑料等基体上的异质或同质薄层。其中涂层与基体材料的结合力评价是涂层评价的重要内容之一。工程技术上针对结合力低的涂层,如热喷涂的涂层,其结合强度测试方法为GB/T8642-2002,ASTMC633或者DINEN582标准规定的胶粘法,即采用环氧树脂胶,将端面带有涂层的试样与对偶试样粘接起来,固化后通过拉伸试验机测试涂层的结合强度。该方法操作简便,对结合强度较低的涂层非常有效。但是该方法受胶的强度限制,常用的环氧树脂高强度胶E-7胶或者FM-1000胶的强度都低于80MPa,所以只能定量测试结合强度低于80MPa的涂层。而且测试过程中由于胶在加热固化时会浸入多孔的涂层内部,导致测试值偏差较大。当涂层与基体具有很强的结合力,达到化学结合或冶金结合特性时,比如在测试激光熔覆层、冷喷涂涂层的结合力时,由于涂层结合力达到了数百兆帕,远远大于粘结剂的强度,因此就无法采用“对偶试样”胶接拉伸法测试结合强度。只有通过复杂的制备和加工工艺来制造拉伸试样,即先做多道多层搭接的激光熔覆熔覆层,获取一定的厚度图层后,再锯切成拉伸试样,选取断裂位置出现在熔覆层与基体金属材料结合处的拉伸试样,其抗拉强度数值为熔覆层的结合强度。这个方法是测试激光熔覆层结合强度的最基本方法,要将激光熔覆层制成足够尺寸才能加工成所需的试样,激光熔覆的工作量非常大,试样加工过程工作量也很大,实际操作过程中不易实现。也有研究者专利技术了一种激光熔覆试样的剪切实验夹具的制作方法,其主要用于激光熔覆试样的剪切试验,使用过程中使激光熔层对准剪切刃,在顶部施加压力,进行剪切将压力转换为熔层结合面上的剪切力,解决了激光熔覆熔层结合强度检测的操作过复杂且表征参数难以测量的问题,具有较高的应用价值。该专利比较巧妙地进行了转化,测试了激光熔覆层的剪切力,但测试过程中由于顶部压力力量要全部只作用在熔覆层上,要求熔覆层具有一定的厚度,而且熔覆层在施压测试过程中要时刻具有完整性,只能测试内聚力高于界面结合力的熔覆层,对于一些脆性较高的熔覆层,如金属基陶瓷复合涂层,会出现涂层局部断裂的问题,方法的适用性收到很大限制。鉴于此,特提出本申请。
技术实现思路
本技术的目的之一包括提供一种拉伸试样,该拉伸试样结构简单,受力均匀,可重复使用,能够降低成本,提高效率。本技术的目的之二包括提供一种拉伸设备,其便于测量涂层的结合强度,可靠性高。本技术的实施例可以这样实现:本技术的实施例提供了一种拉伸试样,其包括第一拉伸件、第二拉伸件以及涂层,涂层覆盖在第一拉伸件和第二拉伸件的对接处的外壁,且同时与第一拉伸件和第二拉伸件连接。可选地,第一拉伸件呈圆柱体,第二拉伸件呈圆柱体,第一拉伸件与第二拉伸件同轴设置。第一拉伸件与第二拉伸件对接的端面为第一平面,第二拉伸件与第一拉伸件对接的端面为第二平面,第一平面与第二平面贴合,第一拉伸件的直径与第二拉伸件的直径相等。可选地,第一拉伸件的直径为D1,D1≥25.4mm。可选地,第二拉伸件的直径为D2,D2≥25.4mm。可选地,第一拉伸件的高为L1,L1≥25.4mm。可选地,第二拉伸件的高为L2,L2≥25.4mm。可选地,涂层呈圆环状,涂层同时套设第一拉伸件以及第二拉伸件,且涂层覆盖第一拉伸件的面积与覆盖第二拉伸件的面积相等。可选地,涂层相对于对接处对称设置。可选地,涂层的长度为a,涂层的厚度为d,a与d的比值≥10。可选地,9mm≤a≤11mm,进一步可选地,a=10mm。可选地,0.5mm≤d≤1.5mm,进一步可选地,d=1mm。可选地,第一拉伸件设置有第一连接孔,第二拉伸件设置有第二连接孔。第一连接孔为圆孔,第一连接孔的轴线与第一拉伸件的轴线重合,第一连接孔的部分孔段为第一螺纹孔。第二连接孔为圆孔,第二连接孔的轴线与第二拉伸件的轴线重合,第二连接孔的部分孔段为第二螺纹孔。可选地,第一连接孔的直径为10mm,第一螺纹孔的长度为15mm。第二连接孔的直径为10mm,第二螺纹孔的长度为15mm。可选地,拉伸试样还包括用于分别拉伸第一拉伸件以及第二拉伸件的第一连接件和第二连接件,第一连接件与第一螺纹孔配合,第二连接件与第二螺纹孔配合。可选地,拉伸试样还包括紧固件,紧固件用于将第一拉伸件以及第二拉伸件抵紧紧。本技术的实施例还提供了一种拉伸设备,其包括拉伸机以及上述的拉伸试样,拉伸机用于驱使第一拉伸件和第二拉伸件相互远离,以使涂层断裂。本技术实施例的拉伸试样及拉伸设备的有益效果包括,例如:通过涂层覆盖在第一拉伸件和第二拉伸件的对接处的外壁上,且同时与第一拉伸件和第二拉伸件连接,当第一拉伸件和第二拉伸件在拉伸机的作用下相互远离时,可以使得该涂层断裂,由此可以通过测量与计算得到涂层的结合强度,整个过程操作方便,且可靠性较高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本实施例中拉伸试样处于第一状态下的示意图;图2为本实施例中拉伸试样处于第二状态下的示意图。图标:100-拉伸试样;10-第一拉伸件;20-第二拉伸件;30-涂层;31-第一涂层;32-第二涂层。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种拉伸试样,其特征在于,包括第一拉伸件、第二拉伸件以及涂层,所述涂层覆盖在所述第一拉伸件和所述第二拉伸件的对接处的外壁,且同时与所述第一拉伸件和所述第二拉伸件连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种拉伸试样,其特征在于,包括第一拉伸件、第二拉伸件以及涂层,所述涂层覆盖在所述第一拉伸件和所述第二拉伸件的对接处的外壁,且同时与所述第一拉伸件和所述第二拉伸件连接。


2.根据权利要求1所述的拉伸试样,其特征在于,所述第一拉伸件呈圆柱体,所述第二拉伸件呈圆柱体,所述第一拉伸件与所述第二拉伸件同轴设置;
所述第一拉伸件与所述第二拉伸件对接的端面为第一平面,所述第二拉伸件与所述第一拉伸件对接的端面为第二平面,所述第一平面与所述第二平面贴合;
所述第一拉伸件的直径与所述第二拉伸件的直径相等。


3.根据权利要求2所述的拉伸试样,其特征在于,所述涂层呈圆环状,所述涂层同时套设所述第一拉伸件以及第二拉伸件,且所述涂层覆盖所述第一拉伸件的面积与覆盖所述第二拉伸件的面积相等。


4.根据权利要求3所述的拉伸试样,其特征在于,所述涂层相对于所述对接处对称设置。


5.根据权利要求1-4任一项所述的拉伸试样,其特征在于,所述涂层的长度为a,所述涂层的厚度为d;a与d的比值≥10。


6.根据权利要求1-4任一项所述的拉伸试样,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:李福海陈兴驰刘敏林凯生王岳亮赵国瑞董东东马文有张欣悦邬挪亚
申请(专利权)人:广东省新材料研究所
类型:新型
国别省市:广东;44

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