[實用新型]拉伸試驗機的夾具

有效

• 申請號: 201720787662.7
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN206945437U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 張銳;孫朝陽;葛良福;梁敏飛;韓嘉怡;王碩煜;江念
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 李順德

技術領域

本實用新型涉及拉伸試驗技術領域，具體涉及一種拉伸試驗機的夾具。

背景技術

拉伸試驗機也叫材料拉伸試驗機、萬能拉伸強度試驗機，是集電腦控制、自動測量、數據采集、屏幕顯示、試驗結果處理為一體的新一代力學檢測設備。主要適用于金屬及非金屬材料的測試，如橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險帶、皮革皮帶復合材料、塑料型材、防水卷材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼、鑄件、鋼板、鋼帶、有色金屬金屬線材的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點延伸等多種試驗。

中國專利文獻CN104634656A中公開了一種復合材料單軸拉伸實驗夾具，包括夾具主體、連接器和限位螺釘，夾具主體為長方體結構，其上固連設置有銷孔的連接器，夾具主體上設置有貫穿夾具主體的長方體空腔，夾具主體上遠離連接器的一端有開口槽將空腔短邊貫穿，開口槽寬度與試件厚度相同，開口兩邊為圓弧且與啞鈴型試件頸部圓弧相同，夾具主體上空腔的側面有螺紋孔，限位螺釘與螺紋孔配合連接。

這種對于啞鈴型方截面等厚度纖維混凝土試件的拉伸試驗，上述專利文獻中主要是通過夾緊試件端部的兩片“Y形”夾板來固定試件的，兩片夾板通過螺栓連接以確保夾緊；夾具與試驗機之間的連接，上端為試件平面內的鉸接，下端為轉軸連接。這類夾具雖然能有效地固定住拉伸試件，也能由轉軸連接消除扭矩，但仍有以下缺點：

因為試件端部的局部固定會造成受拉時應力的集中，這會導致端部受力過于集中，端部纖維混凝土可能先破壞進而直接影響試驗準確性。

夾具與試驗機間連接的上端為試件面內鉸接，在拉伸過程中，試件的面外彎曲受到約束，因此會產生彎矩，影響試驗結果。

因此，在針對啞鈴型方截面等厚度纖維混凝土試件拉伸試驗夾具的設計過程中，不僅要保證試件內部不產生扭矩、彎矩和偏心距，還要保證試件內部應力的均勻，做到夾具設計既簡單合理又科學實用。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供拉伸試驗機的夾具，以解決現有技術中拉伸實驗結果不準確的問題。

本實用新型拉伸試驗機的夾具，包括夾具主體、連接器，所述連接器包括連接棒、一端開口一端封閉的套筒，所述連接棒一端設有連接孔，所述連接棒另一端與套筒銷連接，所述套筒與夾具主體之間通過旋轉活動連接件相連。套筒下端通過旋轉活動連接件與夾具主體連接，夾具主體可以在水平方向自由轉動，以此避免試件中產生扭矩；套筒上端與連接棒銷連接，夾具主體可實現試件面內的轉動，以此可避免拉伸過程中面外偏心距產生的彎矩；連接棒的上端設有連接孔，連接棒可以通過連接孔與試驗機之間進行銷連接，夾具主體可實現試件平面內的轉動，以此可避免拉伸過程中試件面外產生的彎矩；本實用新型能夠有效消除啞鈴型試件拉伸過程中產生的扭矩、彎矩和偏心彎矩，可保證試件內應力的均勻，使試驗測試結果準確可靠。

進一步地，所述旋轉活動連接件包括依次穿過夾具主體上端、套筒封閉端的螺栓以及固定螺栓一端的螺母。

進一步地，所述螺栓為外六角螺栓。套筒下端通過外六角螺栓與夾具主體連接，夾具主體可以螺栓軸線為軸自由轉動，以此避免試件中產生扭矩。

進一步地，所述連接棒的另一端橫向設有第一通孔，所述套筒壁上對應第一通孔處分別設有第二通孔、第三通孔，所述連接棒通過穿過第二通孔、第一通孔、第三通孔的銷釘與套筒可拆卸連接。由此實現了連接棒與套筒之間的銷連接。

進一步地，所述套筒的內徑大于所述連接棒的外徑。套筒上端與連接棒銷連接，套筒與連接棒之間留有空隙，沒有完全緊密套接，由此夾具主體可實現繞銷釘沿試件面內的轉動，以此可避免拉伸過程中面外偏心距產生的彎矩。

進一步地，所述夾具主體為倒U型結構，所述夾具主體包括兩邊的夾臂以及連接兩個夾臂的迂回部，所述兩個夾臂的自由端的內壁均為朝內傾斜的傾斜面。由此使得夾具主體能夠較好地實現對啞鈴型試件的夾緊拉伸。

進一步地，所述兩個夾臂的自由端之間通過扣件相連?？煞乐褂捎谠嚰熳饔迷趭A具口傾斜表明所導致的夾具口張開，可更有效地保證試件受力的均勻性，保證試件不與夾具發生相對位移。

進一步地，所述扣件包括一端設有螺栓孔另一端設有鉤狀結構的條形件、連接螺栓孔與其中一個夾臂自由端的螺釘、供鉤狀結構扣接的連接柱。該扣件結構簡單，便于操作。

進一步地，所述連接棒為不銹鋼材料構成的鋼棒。使得連接棒質地堅硬，使用強度更高。