[實(shí)用新型]一種用于絲狀材料拉伸試驗(yàn)的夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720758658.8
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN206862764U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳剛;林強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/04
• 分類號(hào): G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 琪琛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種對絲狀材料的有效夾持，以進(jìn)行例如拉伸、蠕變、松弛、疲勞等材料力學(xué)測試的夾具。

背景技術(shù)

絲線拉伸疲勞是機(jī)械、建筑、航天、航空、紡織中普遍遇到的問題。材料的拉伸疲勞行為直接影響到工業(yè)中龍門吊中的鋼絲繩、傳動(dòng)系統(tǒng)中皮帶的安全設(shè)計(jì)、壽命評估等。同時(shí)在紡織行業(yè)中，絲線的拉伸彈性疲勞也是關(guān)注重點(diǎn)，比如材料能承受多大的拉力而不變形，保證紡織物外觀不受損等。

正因?yàn)檫@些原因，使得絲狀材料拉伸疲勞成為科研的熱點(diǎn)。常規(guī)的絲狀材料拉伸試驗(yàn)夾具分為兩種類型：直接通過兩個(gè)鉗口夾緊試樣，或通過上下兩個(gè)導(dǎo)向輪纏繞試樣。使用鉗口夾緊的方法不容易保證試樣長度方向和拉伸力的方向保持一致；而導(dǎo)向輪纏繞試樣的方法在拉伸力大的情況下容易發(fā)生滑動(dòng)。這樣就很難保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且增加了實(shí)驗(yàn)人員操作試驗(yàn)的難度。

因此，需要在現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上，針對絲狀材料試樣研發(fā)出一種新型的夾持絲狀材料的夾具，從而提高絲狀材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，降低實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行絲狀材料拉伸試驗(yàn)時(shí)的操作難度，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械、建筑、紡織等領(lǐng)域中對絲狀材料疲勞行為的研究。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的是常規(guī)絲狀材料拉伸試驗(yàn)夾具夾持效果不佳的技術(shù)問題，而提供一種用于絲狀材料拉伸試驗(yàn)的夾具，通過導(dǎo)向輪的輪緣保證絲狀試樣不發(fā)生歪斜，繞過導(dǎo)向輪的絲狀試樣后端通過活動(dòng)夾塊和擋塊之間的摩擦力夾持，從而夾緊絲狀材料試樣。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種用于絲狀材料拉伸試驗(yàn)的夾具，包括上部夾具和下部夾具，所述上部夾具和所述下部夾具結(jié)構(gòu)相同且中心對稱，均由夾具主體和安裝在所述夾具主體上的導(dǎo)向輪、擋塊、活動(dòng)夾塊、導(dǎo)軌棍和頂銷組成；

所述夾具主體均包括主板和側(cè)板，所述側(cè)板垂直設(shè)置于所述主板外端一側(cè)；

所述導(dǎo)向輪固定于所述夾具主體的主板，并與其側(cè)板同側(cè)；上部夾具和下部夾具的兩個(gè)所述導(dǎo)向輪具有豎直方向的公切面且分設(shè)于該公切面兩邊；

所述擋塊固定于所述夾具主體的主板，兩個(gè)所述擋塊位于兩個(gè)所述導(dǎo)向輪之間并分別與兩個(gè)導(dǎo)向輪相接觸；所述活動(dòng)夾塊設(shè)置于所述擋塊外側(cè)，所述擋塊與所述活動(dòng)夾塊的相對面為夾持面，該夾持面與所述導(dǎo)向輪相切，同時(shí)與兩個(gè)所述導(dǎo)向輪的公切面平行；所述活動(dòng)夾塊外側(cè)的中心設(shè)置有軸承，外側(cè)的兩端設(shè)置有螺紋孔；

所述導(dǎo)軌棍垂直于所述夾持面設(shè)置，其內(nèi)端螺紋連接于所述活動(dòng)夾塊的螺栓孔，外端穿過所述夾具主體的側(cè)板上的通孔；

所述頂銷垂直于所述夾持面設(shè)置，其內(nèi)端安裝于所述活動(dòng)夾塊的軸承中；所述頂銷設(shè)有螺紋且穿過所述夾具主體的側(cè)板上的螺紋孔，所述頂銷外端設(shè)置有手柄；

試驗(yàn)時(shí)絲狀試樣拉伸于兩個(gè)所述導(dǎo)向輪之間，一端由上部夾具的導(dǎo)向輪繞過、另一端由下部夾具的導(dǎo)向輪繞過，繞過導(dǎo)向輪的絲狀試樣末端夾持在所述活動(dòng)夾塊與所述擋塊之間；兩個(gè)導(dǎo)向輪之間的絲狀試樣區(qū)段與夾持在所述活動(dòng)夾塊和所述擋塊之間的絲狀試樣區(qū)段在同一平面上且相互平行。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向輪兩側(cè)邊沿設(shè)有突起的輪緣，用于對絲狀試樣定位。

優(yōu)選地，所述活動(dòng)夾塊與所述擋塊之間的夾持面具有防滑紋。

優(yōu)選地，所述活動(dòng)夾塊與所述擋塊的外觀形狀和尺寸相同。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的用于絲狀材料拉伸試驗(yàn)的夾具，打破了絲狀試樣使用圓盤鎖緊或使用鉗口夾緊的常規(guī)思路，利用導(dǎo)向輪的相切位置關(guān)系以及導(dǎo)向輪突起的輪緣，并將繞過導(dǎo)向輪的絲狀試樣末端通過活動(dòng)塊和擋塊之間的摩擦力夾緊，使絲狀試樣找到位置基準(zhǔn)的同時(shí)，保證絲狀試樣在試驗(yàn)過程只受豎直方向的拉伸作用力，減小其他方向的切向力對軸向拉伸力的影響，避免發(fā)生歪斜跑偏等現(xiàn)象，也有效解決了試驗(yàn)中絲狀材料容易在夾持處斷裂的問題；從而保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度，降低試驗(yàn)人員操作難度，提高試驗(yàn)人員操作效率。

本實(shí)用新型的用于絲狀材料拉伸試驗(yàn)的夾具，可以針對不同材料和不同直徑的絲狀試樣進(jìn)行拉伸，絲狀試樣拆裝方便，無需使用其他工具，只需手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄即可安裝/拆卸，因此本夾具可以進(jìn)行系列化推廣，通過用戶提供的試樣尺寸進(jìn)行定制，適用范圍非常廣泛。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所提供的絲狀材料拉伸試驗(yàn)夾具的裝配示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所提供的絲狀材料拉伸試驗(yàn)夾具的正面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所提供的絲狀材料拉伸試驗(yàn)夾具的側(cè)面示意圖；

圖4為夾具主體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；