專利名稱：脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種試驗室用模具及其配套夾具，具體地說是一種脆性材料試件模具及其配 套拉伸試驗夾具。
背景技術(shù)：
自然界的工程巖體雖然大都處于壓應(yīng)力狀態(tài)下，但是由于開挖等因素的影響局部巖體會 處于拉應(yīng)力狀態(tài)，并且這部分巖體對于整個巖體工程的穩(wěn)定性有至關(guān)重要的影響。目前制造 脆性材料試件的模具結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，使用不方便，效果不好，制造成本較高。拉伸狀態(tài)下 的巖石力學(xué)性能的研究具有十分重要的理論意義和工程意義。由于軸拉試驗實現(xiàn)的困難，目 前主要采用劈裂試驗的間接試驗方法來研究拉伸狀態(tài)下巖石力學(xué)性能，但是軸拉試驗才是能 夠準確測定單軸拉伸強度，獲得單軸受拉應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線的直接試驗方法?，F(xiàn)有的軸拉 試驗方法有多種，主要有內(nèi)埋拉具類方法、外夾式軸拉方法、粘貼式軸拉方法等。內(nèi)埋拉具 類方法試件制作比較復(fù)雜，在試件制作過程中必須嚴格控制預(yù)埋拉件的位置。粘貼式軸拉方 法需要采用高強度粘結(jié)劑，因此受粘結(jié)劑強度以及凝結(jié)時間的影響，試件自身強度不能太大， 試件材料受到一定的限制，并且試驗時間較長，但是此類方法對試件的形狀和制作沒有特殊 要求。外夾式軸拉方法，試驗方法簡單，但是試件兩端要加大，目前也沒有專門的與之配套 的夾具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低、效果好的
Si性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾真。
本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾 具，包括模具和夾具，模具和夾具之間連接有傳送鏈條，所述的模具包括側(cè)面板、端面板和 底板，側(cè)面板和端面板通過連接件A連接，底板上設(shè)有防水槽，側(cè)面板和端面板通過防水槽 與底板連接；所述的夾具包括夾頭，夾頭上設(shè)有連接球鉸，夾頭由兩部分組成，兩部分之間 通過連接件B連接。
所述的連接件A是螺栓或螺絲或搭扣。
所述的側(cè)面板的一側(cè)面向外凸起，側(cè)面板的數(shù)量為兩塊。
所述的端面板為兩塊。
所述的底板為一塊。
所述的夾頭上設(shè)有與測試試件相符合的凹槽。
所述的夾頭的凹槽上設(shè)有橡膠薄片。 所述的連接件B是螺栓或螺絲。
本發(fā)明的模具安裝時，將各部件連接完成后，便可往其中澆筑脆性材料，連接時各螺栓 要擰緊-,防水槽要卡緊，以防止漏漿；拆模時，注意漿防水槽中殘留物質(zhì)清理干凈。骨頭形 狀試件制作完成后，取出后通過傳動鏈條輸送到試驗拉伸夾具處。夾具所有部件均須用高強 度鋼材加工，以保證拉伸試驗過程中夾具變形相對試件變形極小，以提高試驗結(jié)果精確度。 夾具夾頭分為兩部分，由高強螺栓連接，球鉸緊密包裹于夾頭中。此處由高強球鉸連接可保 證拉伸對中。試件拉伸時，先將夾頭螺栓松開，將試件放入夾頭后擰緊螺栓，注意試件邊緣 一定要與夾頭內(nèi)緣吻合，防止應(yīng)力集中。另外也可在夾頭和試件之間加入適當厚度和硬度的 橡膠薄片，以降低試件與夾頭剛度差異過大引起的應(yīng)力集中。連接球鉸與拉伸試驗機拉伸夾 頭連接后，便可進行拉伸試驗。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便、成本低、制作效果好、夾 持面積大、與試件形狀配合良好等優(yōu)點。


圖l是本發(fā)明的模具主視結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的仰視圖3是本發(fā)明的夾具結(jié)構(gòu)示意其中l(wèi).側(cè)面板，2.端面板，3.底板，4.防水槽，5.夾頭，6.連接球鉸，7.螺栓，8.試件。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖l、圖2中，兩塊側(cè)面板1和兩塊端面板2通過螺栓連接，底板3上設(shè)有防水槽4，側(cè) 面板1和端面板2通過防水槽4與底板3連接。
本發(fā)明安裝時，將模具各部件連接完成后，便可往其中澆筑脆性材料，連接時各螺栓要 擰緊，防水槽4要卡緊，以防止漏漿；拆模時，注意漿防水槽4中殘留物質(zhì)清理干凈。
骨頭形狀試件8制作完成后，取出后通過傳動鏈條輸送到試驗拉伸夾具處。
圖3中，夾頭5上設(shè)有連接球鉸6，夾頭5由兩部分組成，兩部分之間通過螺栓7連接。 所有部件均須用高強度鋼材加工，以保證拉伸試驗過程中夾具變形相對試件變形極小，以提 高試驗結(jié)果精確度。夾具夾頭5分為兩部分，由高強螺栓連接，連接球鉸6緊密包裹于夾頭 5中。此處由高強連接球鉸6連接可保證拉伸對中。試件8拉伸時，先將夾頭5的螺栓7松 開，將試件8放入夾頭5后擰緊螺栓7，注意試件8邊緣一定要與夾頭5內(nèi)緣吻合，防止應(yīng) 力集中。另外也可在夾頭5和試件8之間加入適當厚度和硬度的橡膠薄片，以降低試件8與 夾頭5剛度差異過大引起的應(yīng)力集中。連接球鉸6與拉伸試驗機拉伸夾頭連接后，便可進行 拉伸試驗。
權(quán)利要求
1.一種脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，包括模具和夾具，模具和夾具之間連接有傳送鏈條，其特征在于所述的模具包括側(cè)面板、端面板和底板，側(cè)面板和端面板通過連接件A連接，底板上設(shè)有防水槽，側(cè)面板和端面板通過防水槽與底板連接；所述的夾具包括夾頭，夾頭上設(shè)有連接球鉸，夾頭由兩部分組成，兩部分之間通過連接件B連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的連接件A是螺栓或螺絲或搭扣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的側(cè)面板的一側(cè)面向外凸起，側(cè)面板的數(shù)量為兩塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的端面板為兩塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的底板為一塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的夾頭上設(shè)有與測試試件相符合的凹槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的夾頭的凹槽上設(shè)有橡膠薄片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，其特征在于所述 的連接件B是螺栓或螺絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脆性材料試件模具及其配套拉伸試驗夾具，包括模具和夾具，模具和夾具之間連接有傳送鏈條，模具包括側(cè)面板、端面板和底板，側(cè)面板和端面板通過連接件連接，底板上設(shè)有防水槽，側(cè)面板和端面板通過防水槽與底板連接；夾具包括夾頭，夾頭上設(shè)有連接球鉸，夾頭由兩部分組成，兩部分之間通過連接件連接。模具安裝時，將各部件連接完成后，便可往其中澆筑脆性材料制作骨頭形狀試件，骨頭形試件擴大端與均勻段由圓滑曲面過渡。試件拉伸時，先將夾頭螺栓松開，將試件放入夾頭后擰緊螺栓，連接球鉸與拉伸試驗機拉伸夾頭連接后，便可進行拉伸試驗。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便、成本低、制作效果好、夾持面積大、與試件形狀配合良好等優(yōu)點。
文檔編號G01N3/02GK101178342SQ200710115110
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者寧 張, 李明田, 李術(shù)才, 磊 楊, 林春金 申請人:山東大學(xué)