不可壓縮材料的直接拉伸試驗夾具的製作方法
2023-12-02 14:44:51
專利名稱：不可壓縮材料的直接拉伸試驗夾具的製作方法
技術領域：
本發明屬於建築材料試驗裝置技術領域，具體涉及不可壓縮材料的直接拉伸試驗時試件的可靠夾持和加載。
背景技術：
現有的材料拉伸試驗裝置一萬能試驗機，夾具體一般採用優質中碳鋼、合金結構鋼，或通過適當的熱處理工藝提高其力學性能。夾具的夾持方式主要有楔形類、對夾類、螺栓類等。這些夾具的優點是:
1.夾持可靠，無打滑現象；
2.可承受的試驗力比較大。但是當用於不可壓縮材料時，上述常規的夾持方式存在一些問題:因為直接夾持不可壓縮材料因變形較大而產生夾持端滑移致使試驗數據失真，當變形過大時甚至產生脫落從而無法完成試驗。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，公開了一種適用於不可壓縮材料的直接拉伸試驗裝置，為不可壓縮材料的直接拉伸試驗提供可靠的夾持方式，從而為獲得準確的不可壓縮材料的材性參數提供可能。本發明技術方案為:
一種拉伸試驗夾具，適用於對不可壓縮材料的直接拉伸試驗，其特徵在於，該拉伸試驗夾具的結構由上下呈對稱關係的兩部分單元組成，每部分單元包括固定接頭、轉接夾頭、連接板、螺栓、金屬棒，其中(以上部分為例):
所述固定接頭，其上端開孔，通過該孔連接於試驗機上，其下端為螺紋杆；
所述轉接夾頭由上下兩段組成，其上段開螺紋孔，該螺紋孔與固定接頭的螺紋杆相連，其下段為細杆，細杆在水平方向上開設孔洞；
所述連接板上下都開設有孔洞，每兩連接板對稱布置於轉接夾頭的細杆兩側，連接板上孔洞與轉接夾頭的細杆孔洞對準，並由螺栓穿過以實現連接板與轉接夾頭之間的連接；所述試件兩端分別纏繞在金屬棒上，試件及金屬棒整體夾放在所述兩連接板下端之間，通過金屬棒穿接在連接板的下孔洞內。本發明相對於現有技術具有以下優點:
相比現有技術，本發明為不可壓縮材料的直接拉伸試驗提供可靠的夾持方式，試驗過程中不發生夾持端滑移，為試驗結果的準確性提供保障。由於零件之間採用螺紋連接，可以保證不會發生轉動，同時可拆卸。本發明解決了現有的不可壓縮材料的直接拉伸試驗過程中因夾持端試件滑移導致數據失真，甚至脫落造成試驗無法完成的問題，而本發明裝置能夠可靠實現不可壓縮材料的直接拉伸試驗，以準確獲取這類材料的力學性能參數，具有一定的應用前景。
圖1為拉伸試驗夾具整體結構安裝示意圖。圖2為連接板結構示意圖。標記說明:固定接頭1、轉接夾頭2、連接板3、連接板上孔洞31，連接板下孔洞32、螺栓4、金屬棒5、試件6。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明技術方案作進一步介紹。本發明的拉伸試驗夾具適用於對不可壓縮材料的直接拉伸試驗，夾持可靠，不會發生打滑現象。如圖1、圖2所示，該拉伸試驗夾具的結構由相互呈上下對稱的兩部分組成，每部分又由六個零件組成，分別為固定接頭1、轉接夾頭2、兩塊連接板3、螺栓4、金屬棒5。以上部分的六個零件連接為例介紹，其中:
固定接頭I上端通過金屬杆(圖中未示)與試驗機(圖中未示)相連，固定接頭I下端通過螺紋杆與轉接夾頭2相連；
轉接夾頭2上段開螺紋孔，該螺紋孔與固定接頭I的螺紋杆相連，下段細杆上開設直徑8mm的孔洞；
連接板3兩塊對稱布置，上下開洞。所述連接板3，其上端通過螺栓4 (所述螺栓4直徑為8mm)與轉接夾頭2下段細杆相連,其下端通過金屬棒5與試件6相連。試件6兩端分別纏繞在上下金屬棒5上實施加載。即靜態的結構表徵為:
該拉伸試驗夾具的結構由上下呈對稱關係的兩部分單元組成，每部分單元包括固定接頭1、轉接夾頭2、連接板3、螺栓4、金屬棒5，其中:
所述固定接頭1，其上端開孔，通過該孔連接於試驗機上，其下端為螺紋杆；
所述轉接夾頭2由上下兩段組成，其上段開螺紋孔，該螺紋孔與固定接頭I的螺紋杆相連，其下段為細杆，細杆的水平方向上開設孔洞；
所述連接板3上下都開設有孔洞，每兩連接板對稱布置於轉接夾頭的細杆兩側，連接板3上孔洞31與轉接夾頭的細杆孔洞對準，並由螺栓4穿過以實現連接板與轉接夾頭之間的連接；
所述試件6兩端分別纏繞在金屬棒5上，試件6及金屬棒5整體夾放在所述兩連接板3下端之間，通過金屬棒5穿接在連接板3的下孔洞32內。以一個已完成的PVB材料作為試驗對象，進行直接拉伸試驗為例說明本發明裝置的具體操作使用方法。1、首先將固定接頭I用金屬棒(圖中未示)固定在試驗機(圖中未示)上；
2、將轉接夾頭2帶有小孔徑螺紋的一端通過螺紋與固定接頭I連接，連接過程中注意對準；
3、將轉接夾頭2另一端和其邊側的兩連接板3通過螺栓4相連；
4、然後按照同樣的順序連接預備好下端的兩連接板3；
5、將試件6(即PVB材料)的上下兩端分別纏繞在金屬棒5上，通過金屬棒5將試件6吊載在上下兩部分的連接板3之間，開始試驗。試驗完畢之後，拆卸順序與上述組裝過程相反。
權利要求
1.一種拉伸試驗夾具，適用於對不可壓縮材料的直接拉伸試驗，其特徵在於，該拉伸試驗夾具的結構由上下呈對稱關係的兩部分單元組成，每部分單元包括固定接頭、轉接夾頭、連接板、螺栓、金屬棒，其中: 所述固定接頭，其上端開孔，通過該孔連接於試驗機上，其下端為螺紋杆； 所述轉接夾頭由上下兩段組成，其上段開螺紋孔，該螺紋孔與固定接頭的螺紋杆相連，其下段為細杆，細杆的水平方向上開設孔洞； 所述連接板上下都開設有孔洞，每兩連接板對稱布置於轉接夾頭的細杆兩側，連接板上孔洞與轉接夾頭的細杆孔洞對準，並由螺栓穿過以實現連接板與轉接夾頭之間的連接；所述試件兩端分別纏繞在金屬棒上，試件及金屬棒整體夾放在所述兩連接板下端之間，通過金屬棒穿接在連接板的下孔洞內。
全文摘要
本發明涉及不可壓縮材料的直接拉伸試驗夾具，屬於建築材料試驗裝置領域。本發明由固定接頭、轉接夾頭、連接板、螺栓和金屬棒組成，解決了現有的不可壓縮材料的直接拉伸試驗過程中因夾持端試件滑移導致數據失真，甚至脫落造成試驗無法完成的問題，能夠可靠實現不可壓縮材料的直接拉伸試驗，以準確獲取這類材料的力學性能參數，具有一定的應用前景。
文檔編號G01N3/04GK103175733SQ201310074358
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月8日 優先權日2013年3月8日
發明者陳素文, 孫飛飛, 戎文杰, 丁瑞, 吳西強 申請人:同濟大學