[發(fā)明專利]一種材料拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710146851.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106706420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海林;李遨;言興;劉光偉;曾垂軍;祝明橋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/04
• 分類號(hào): G01N3/04
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙)43108
• 代理人: 宋向紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于試驗(yàn)裝置，具體涉及一種材料拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)用于夾持試件的夾具。

背景技術(shù)

在組合結(jié)構(gòu)及新材料領(lǐng)域經(jīng)常涉及到材料的性能試驗(yàn)，材料性能試驗(yàn)包括材料的拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)。在進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，如果直接將材料試件夾持在材料試驗(yàn)機(jī)上，由于某些材料的特性使然，在試驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)試件的端頭容易產(chǎn)生局部擠壓破壞，試件端頭的破壞導(dǎo)致試件出現(xiàn)不理想的軸向拉伸破壞而導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。為了防止試件端頭出現(xiàn)局壓破壞，在拉伸試件的夾持段粘貼加強(qiáng)片，而這同樣會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)不牢固、夾持段出現(xiàn)剝離及局部擠壓破壞等異常效應(yīng)。針對(duì)這些情況，研究人員設(shè)計(jì)了許多夾具，這些夾具的共同點(diǎn)在于拉伸力的加載是基于試件表面的摩擦力，與直接夾持在材料試驗(yàn)機(jī)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，還是不能避免試件端頭出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致的拉伸試驗(yàn)失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、有效性強(qiáng)、可大幅度增加拉伸試驗(yàn)成功率的材料拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具。

本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：該材料拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具，它包括拉桿、夾頭和壓緊裝置；所述拉桿包括桿件，桿件的一端與試驗(yàn)裝置連接，桿件的另一端固接球狀端頭；所述夾頭為塊狀構(gòu)件，其一邊設(shè)有與拉桿形狀相契合的開(kāi)口槽，使球狀端頭能嵌入開(kāi)口槽中并帶動(dòng)桿件在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；夾頭的另一邊設(shè)有與試件端部形狀相契合的開(kāi)口槽孔，試件端部放入開(kāi)口槽孔正中間，其上下兩面放置壓緊裝置，并通過(guò)擰緊穿過(guò)壓緊裝置上及開(kāi)口槽孔邊上螺栓孔的壓緊螺栓壓緊試件。

具體的，所述拉桿的桿件形狀或是圓形，或是矩形。

具體的，所述夾頭的開(kāi)口槽包括一個(gè)直徑稍大于球狀端頭直徑的圓柱形槽，圓柱形槽與一個(gè)條形開(kāi)口槽連通，條形開(kāi)口槽尺寸稍大于桿件尺寸；在條形開(kāi)口槽與圓柱形槽相交部分的中間位置設(shè)置有一個(gè)用于固定球狀端頭的球形凹槽，球狀端頭可在球形凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

具體的，所述夾頭的開(kāi)口槽孔是一個(gè)與試件端部形狀相契合的半啞鈴形，中間大邊上小，開(kāi)口槽孔的兩側(cè)邊均勻開(kāi)有若干個(gè)螺栓孔。

具體的，所述壓緊裝置包括兩塊橡膠墊板和兩塊壓緊板；兩塊橡膠墊板分別置于試件上、下面的開(kāi)口槽孔內(nèi)，兩塊壓緊板再分別置于兩板橡膠墊板上，壓緊板尺寸大于開(kāi)口槽孔尺寸，在壓緊板的兩側(cè)邊均勻開(kāi)有若干與開(kāi)口槽孔兩側(cè)邊螺栓孔相對(duì)應(yīng)的螺栓孔，通過(guò)穿過(guò)螺栓孔的壓緊螺栓壓緊試件；所述兩塊橡膠墊板和試件的總厚度略大于所述夾頭的厚度。

具體的，所述拉桿、夾頭及壓緊板均采用高強(qiáng)度鋼制成。

本發(fā)明的材料拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)用夾具，一方面，因?yàn)榭勺杂赊D(zhuǎn)動(dòng)的拉桿，在拉伸的過(guò)程中，拉桿可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)保證試件處于軸向拉伸的受力狀態(tài)，避免扭轉(zhuǎn)等不良效應(yīng)；另一方面，拉伸試件的夾持段復(fù)合受力，減少了在拉伸過(guò)程中拉伸試件端頭位置破壞的可能性，保證破壞出現(xiàn)在試件的中部位置，增加試驗(yàn)成功率。并且，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、有效性強(qiáng)、并且成本低廉，可大幅度增加拉伸試驗(yàn)成功率，便于推廣使用。

本發(fā)明與現(xiàn)有拉伸試驗(yàn)夾具相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理。

(2)本發(fā)明使材料拉伸試件夾持段復(fù)合受力，減少了試件端頭位置破壞的可能性，實(shí)現(xiàn)試件的軸拉破壞，提高試驗(yàn)成功率。

(3)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例部分拆分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中壓緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4中壓緊板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6中試件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。