(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221098243 0.2 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 中铁隆昌铁路器材有限公司 地址 642150 四川省内江市隆昌市金 鹅街 道重庆路598号 (72)发明人 王型俊　侯亮　徐腈蔓　刘锦霖　 陈奎　刘雪梅　 (74)专利代理 机构 成都天既明专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 51259 专利代理师 邓世燕　杜雁春 (51)Int.Cl. G01N 3/24(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 1/10(2006.01) (54)发明名称 一种粉末冶金材料剪切强度测试工装及测 试方法 (57)摘要 本发明公开了一种粉末冶金材料剪切强度 测试工装及测试方法， 测试工装包括支座、 压板 和压柱， 压板设置在支座上， 在压板和支座之间 设置弹簧， 采用螺栓将压板、 弹簧和支座连接在 一起， 所述压柱与支座、 压柱与压板之间为轨道 式接触。 与现有 技术相比， 本发明的积极效果是： 本发明的粉末冶金材料剪切强度测试工装可对 不同力学性能的粉末材料的剪切强度进行测试， 且工装结构紧凑、 设计合理， 可 以消除造成测试 数据失真、 离散性大的因素， 从而使得测试粉末 冶金材料剪切强度数据准确、 可靠 。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115372171 A 2022.11.22 CN 115372171 A 1.一种粉末冶金材料剪切强度测试工装， 其特征在于： 包括支座、 压板和压柱， 压板设 置在支座上， 在压板和支座之间设置弹簧， 采用螺栓将压板、 弹簧和支座连接在一起， 所述 压柱与支座、 压柱与压 板之间为轨道式接触。 2.根据权利要求1所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试工装， 其特征在于： 在压板和 支座测试平台上设置试样。 3.根据权利要求1所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试工装， 其特征在于： 在支座和 压板上均设置有供压柱通过的导轨 。 4.根据权利要求1所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试工装， 其特征在于： 在支座上 设置螺纹孔， 与螺 栓配合， 对压 板进行紧 固。 5.根据权利要求1所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试工装， 其特征在于： 所述压柱 与材料试验机连接， 用于承受载荷并将载荷 传递至试样上。 6.根据权利要求1所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试工装， 其特征在于： 在支座上 设置固定安装孔， 用于对支座进行固定 。 7.一种粉末冶金 材料剪切强度测试 方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： 步骤一， 松开螺栓， 使弹簧在放松状态下支撑压板； 将试样置于压板下， 并拧紧螺栓， 使 压板紧固， 限制试样位移； 步骤二， 将压柱通过支座和压 板间的导轨 压在试样上； 步骤三， 启动材料试验机施加载荷在压柱上， 载荷通过压柱传递至试样上， 记录在施加 载荷过程中的最大 载荷， 然后计算得到试样的剪切强度。 8.根据权利要求7所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试方法， 其特征在于： 按如下公 式计算试样的剪切强度 τ： 其中， F是施加载荷过程中的最大载荷， s是试样的测试面积， l是试样的宽度， h是试样 的厚度。 9.根据权利要求8所述的一种 粉末冶金材料剪切强度测试方法， 其特征在于： 重复步骤 一至三， 计算得到每次试样的剪切强度τi， 然后按如下公式计算试样剪切强度平均值 标 准偏差S和离 散系数值Cv： 其中， n为重复测试的次数。 10.根据权利要求7所述的一种粉末冶金材料剪切强度测试方法， 其特征在于： 所述试 样为从不同力学性能的粉末冶金 材料中切取的任意大小的矩形测试面试样。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115372171 A 2一种粉末冶金材料剪切强度测试 工装及测试方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种粉末冶金 材料剪切强度测试工装及测试 方法。 背景技术 [0002]粉末冶金产品的剪切强度是衡量材料力学性能的重要指标之一， 为了更好的记录 和检测粉末冶金材料的特性， 往往需要使用配套的辅助工装， 对材料剪切强度进 行检测。 标 准YS/T 1009、 TJ/CL  307明确了粉末冶金材料的剪切强度测试方法和装置， 即通过试验机 拉伸带动工装上、 下组件相对运动， 从而对产品进行剪切破坏。 但在实际操作时， 在标准提 出的测试装置中， 待测试样 两端为自由端， 随着施加载荷过程中， 容易在工装轴向上形成偏 心力， 引起试样发生位移、 偏转， 从而增大测试面积， 并对 材料的结合面带来附加弯矩， 造成 测试数据离散性大， 数据失真等后果。 [0003]因此， 测试结果可靠、 设计方案合理的剪切强度测试装置设计是现在亟待解决的 重要技术问题。 发明内容 [0004]为了克服现有技术的上述缺点， 本发明提出了一种粉末冶金材料剪切强度测试工 装及测试 方法， 以便能够准确 测试出粉末冶金 材料的剪切强度。 [0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种粉末冶金材料剪切强度测试工 装， 包括支 座、 压板和压柱， 压板 设置在支 座上， 在压板和支 座之间设置弹簧， 采用螺栓将压 板、 弹簧和支座连接在一 起， 所述压柱与支座、 压柱与压 板之间为轨道式接触。 [0006]本发明还提供了一种粉末冶金 材料剪切强度测试 方法， 包括如下步骤： [0007]步骤一， 松开螺栓， 使弹簧在放松状态下支撑压板； 将试样置于压板下， 并拧紧螺 栓， 使压板紧固， 限制试样位移； [0008]步骤二， 将压柱通过支座和压 板间的导轨 压在试样上； [0009]步骤三， 启动材料试验机施加载荷在压柱上， 载荷通过压柱传递至试样上， 记录在 施加载荷过程中的最大 载荷， 然后计算得到试样的剪切强度。 [0010]与现有技 术相比， 本发明的积极效果是： [0011](1)本发明的粉末冶金材料剪切强度测试工装可对不同力学性能的粉末材料的剪 切强度进行测试， 且工装结构紧凑、 设计合理， 可以消除造成测试数据失真、 离散性大 的因 素， 从而使得测试粉末冶金 材料剪切强度数据准确、 可靠 。 [0012](2)本发明的粉末冶金材料剪切强度测试工装的试样可从实际粉末冶金材料中切 取， 不需要 特殊制备； 经反 复进行粉末冶金材料剪切强度的测试验证， 可准确地得到剪切强 度性能数据； 承受测试载荷范围广， 0～100kN， 可应用于不同的粉末冶金材料； 试样厚度范 围可调节， 适用于从不同粉末冶金材料中切取。 同时本发明的粉末冶金材料剪切强度测试 工装能够 在各种万能材 料试验机上进行测试实验。说　明　书 1/3 页 3 CN 115372171 A 3