[實(shí)用新型]核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測試?yán)虞d夾具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920102097.1
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN201408147Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁莉;郭玉明;張鵬;寇明陽
• 申請（專利權(quán)）人: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務(wù)所
• 代理人: 朱 源;王瑞玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)物料生物力學(xué)性質(zhì)測試技術(shù)領(lǐng)域的一種試驗(yàn)裝置，具體為一種核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測試?yán)虞d夾具。

背景技術(shù)

核桃是極具營養(yǎng)價值的堅(jiān)果，具有各種保健及藥效功能，更是很好的食用油料。我國是核桃生產(chǎn)大國，總產(chǎn)量位居世界首位，產(chǎn)品受到國內(nèi)外消費(fèi)者的一致好評，然而產(chǎn)品的附加值較低，對我國核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了一定影響。其中，破殼是核桃加工中一道重要工序，未能很好實(shí)現(xiàn)機(jī)械化加工已成為核桃加工中的制約因素。因此，研究機(jī)械化核桃破殼對于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，出口創(chuàng)匯，增加經(jīng)濟(jì)效益等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

我國核桃品種較多，形狀大小不同，核桃殼的強(qiáng)度、厚度也有較大差異，因而目前盡管核桃破殼方法有多種，如化學(xué)腐蝕法、超聲波破殼法、定間隙擠壓破殼法等，但這些方法破殼效果、整仁率等都不能滿足出口及生產(chǎn)需求。為此我們創(chuàng)新了一種新的機(jī)械化核桃破殼技術(shù)，但在研究中為測定核桃殼體的破壞極限值，研究其生物力學(xué)性質(zhì)，需要在材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行核桃整殼拉伸試驗(yàn)。試驗(yàn)時應(yīng)將核桃兩個半殼夾緊，通過拉伸試驗(yàn)機(jī)將核桃殼從接縫處拉裂測定接縫處結(jié)合力的極限值。由于核桃殼的形狀特殊且表面凹凸不平，使用一般的夾具極易滑脫，無法實(shí)現(xiàn)整殼拉力加載。為了實(shí)現(xiàn)拉伸載荷施加于核桃整殼表面上，所以需要創(chuàng)新一種拉力加載夾具。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有核桃破殼時進(jìn)行核桃整殼拉伸試驗(yàn)中，普通夾具無法實(shí)現(xiàn)拉力加載的問題，提供一種核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測試?yán)虞d夾具。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測試?yán)虞d夾具，包括加力桿以及與加力桿下端固結(jié)為一體的基架，基架四周活動連接有四根調(diào)節(jié)杠桿，每根調(diào)節(jié)杠桿下端固定有一片1/4半圓球形鋼殼以構(gòu)成與半個核桃殼體形狀一樣的殼形核桃夾頭。本實(shí)用新型所述的夾具是成對使用，調(diào)節(jié)杠桿下端固結(jié)的4片1/4半圓球形鋼殼合攏住正好形成一個半球殼形核桃夾頭，用膠(試驗(yàn)尋找到的一種強(qiáng)度很高的快干膠)粘住核桃的半邊殼，另一套夾具粘住核桃的另一半殼部位，將夾具加力桿上端夾在材料試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭上，通過試驗(yàn)機(jī)加拉伸載荷，則該核桃整殼受到拉力作用便測出了核桃殼的抗拉力學(xué)性質(zhì)。

為了進(jìn)一步優(yōu)化本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，完善其功能，所述基架四周分別開有四個定位槽，調(diào)節(jié)杠桿通過定位銷活動安裝在基架的定位槽內(nèi)，這樣，調(diào)節(jié)杠桿圍繞定位銷有一定的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)范圍，調(diào)節(jié)杠桿不同的開合程度決定殼形核桃夾頭的閉合范圍(本夾具范圍為28mm～40mm)，滿足不同直徑大小核桃殼受拉試驗(yàn)的需要，實(shí)際調(diào)節(jié)時根據(jù)核桃殼體直徑大小調(diào)整調(diào)節(jié)杠桿轉(zhuǎn)動開合程度；

所述加力桿上套有與其螺紋配合的加力墊，加力墊上表面設(shè)有與加力桿螺紋配合的緊固調(diào)節(jié)螺母，加力墊下表面開有凹槽，調(diào)節(jié)杠桿上端位于加力墊下表面的凹槽內(nèi)，當(dāng)調(diào)節(jié)杠桿開合程度確定后，擰緊緊固調(diào)節(jié)螺母，將加力墊壓緊調(diào)節(jié)杠桿，起到定位作用，為防止調(diào)節(jié)杠桿沿壓力墊滑動，在壓力墊下表面沖有凹槽，可將調(diào)節(jié)杠桿穩(wěn)固卡緊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該夾具結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，使用方便，適用于不同大小的核桃殼體拉力加載，又很容易夾持在材料性能試驗(yàn)機(jī)上，完全能滿足核桃整殼拉伸試驗(yàn)，為核桃殼體力學(xué)性質(zhì)的研究提供了一條新的途徑。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為調(diào)節(jié)杠桿與殼形核桃夾頭的連接結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為基架和螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1-加力桿??2-基架??3-調(diào)節(jié)杠桿??4-殼形核桃夾頭??5-定位槽??6-加力墊??7-緊固調(diào)節(jié)螺母

具體實(shí)施方式

核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測試?yán)虞d夾具，如圖1所示，包括加力桿1以及與加力桿1下端固結(jié)為一體的基架2，基架2四周活動連接有四根調(diào)節(jié)杠桿3，如圖3所示，基架2四周分別開有四個定位槽5，調(diào)節(jié)杠桿3通過定位銷活動安裝在基架2的定位槽5內(nèi)，如圖2所示，每根調(diào)節(jié)杠桿3下端固定有一片1/4半圓球形鋼殼以構(gòu)成與半個核桃殼體形狀一樣的殼形核桃夾頭4；加力桿1上套有與其螺紋配合的加力墊6，加力墊6上表面設(shè)有與加力桿1螺紋配合的緊固調(diào)節(jié)螺母7，加力墊6下表面開有凹槽，調(diào)節(jié)杠桿3上端位于加力墊6下表面的凹槽內(nèi)。

該夾具一套兩個配套合使用，調(diào)節(jié)杠桿下端固結(jié)的4片1/4半圓球形鋼殼合攏住正好形成一個半球殼形核桃夾頭，擰緊緊固調(diào)節(jié)螺母，將加力墊壓緊調(diào)節(jié)杠桿，起到定位作用，用膠(試驗(yàn)尋找到的一種強(qiáng)度很高的快干膠)粘住核桃的半邊殼，另一套夾具粘住核桃的另一半殼部位，然后將兩個夾具的加力桿上端夾在試驗(yàn)機(jī)的夾頭上，試驗(yàn)機(jī)加拉力F₁通過加力桿傳到殼形核桃夾頭使核桃受拉力作用，整個夾具機(jī)構(gòu)的受力有加力桿上受到的力F₁，核桃殼和殼形核桃夾頭的相互作用力F₂，加力墊和調(diào)節(jié)杠桿間的相互作用力F₃構(gòu)成了一個平衡力系，實(shí)現(xiàn)加載。