本發(fā)明涉及拉伸試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具。
背景技術(shù):
拉伸試驗(yàn)機(jī)也叫材料拉伸試驗(yàn)機(jī)、萬(wàn)能拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),是集電腦控制、自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、試驗(yàn)結(jié)果處理為一體的新一代力學(xué)檢測(cè)設(shè)備。主要適用于金屬及非金屬材料的測(cè)試,如橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險(xiǎn)帶、皮革皮帶復(fù)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(diǎn)延伸等多種試驗(yàn)。
中國(guó)專利文獻(xiàn)cn104634656a中公開(kāi)了一種復(fù)合材料單軸拉伸實(shí)驗(yàn)夾具,包括夾具主體、連接器和限位螺釘,夾具主體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),其上固連設(shè)置有銷孔的連接器,夾具主體上設(shè)置有貫穿夾具主體的長(zhǎng)方體空腔,夾具主體上遠(yuǎn)離連接器的一端有開(kāi)口槽將空腔短邊貫穿,開(kāi)口槽寬度與試件厚度相同,開(kāi)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(cè)面有螺紋孔,限位螺釘與螺紋孔配合連接。
這種對(duì)于啞鈴型方截面等厚度纖維混凝土試件的拉伸試驗(yàn),上述專利文獻(xiàn)中主要是通過(guò)夾緊試件端部的兩片“y形”夾板來(lái)固定試件的,兩片夾板通過(guò)螺栓連接以確保夾緊;夾具與試驗(yàn)機(jī)之間的連接,上端為試件平面內(nèi)的鉸接,下端為轉(zhuǎn)軸連接。這類夾具雖然能有效地固定住拉伸試件,也能由轉(zhuǎn)軸連接消除扭矩,但仍有以下缺點(diǎn):
因?yàn)樵嚰瞬康木植抗潭〞?huì)造成受拉時(shí)應(yīng)力的集中,這會(huì)導(dǎo)致端部受力過(guò)于集中,端部纖維混凝土可能先破壞進(jìn)而直接影響試驗(yàn)準(zhǔn)確性。
夾具與試驗(yàn)機(jī)間連接的上端為試件面內(nèi)鉸接,在拉伸過(guò)程中,試件的面外彎曲受到約束,因此會(huì)產(chǎn)生彎矩,影響試驗(yàn)結(jié)果。
因此,在針對(duì)啞鈴型方截面等厚度纖維混凝土試件拉伸試驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅要保證試件內(nèi)部不產(chǎn)生扭矩、彎矩和偏心距,還要保證試件內(nèi)部應(yīng)力的均勻,做到夾具設(shè)計(jì)既簡(jiǎn)單合理又科學(xué)實(shí)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具,以解決現(xiàn)有技術(shù)中拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
本發(fā)明拉伸試驗(yàn)機(jī)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(kāi)口一端封閉的套筒,所述連接棒一端設(shè)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(guò)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件相連。套筒下端通過(guò)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件與夾具主體連接,夾具主體可以在水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng),以此避免試件中產(chǎn)生扭矩;套筒上端與連接棒銷連接,夾具主體可實(shí)現(xiàn)試件面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以此可避免拉伸過(guò)程中面外偏心距產(chǎn)生的彎矩;連接棒的上端設(shè)有連接孔,連接棒可以通過(guò)連接孔與試驗(yàn)機(jī)之間進(jìn)行銷連接,夾具主體可實(shí)現(xiàn)試件平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以此可避免拉伸過(guò)程中試件面外產(chǎn)生的彎矩;本發(fā)明能夠有效消除啞鈴型試件拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的扭矩、彎矩和偏心彎矩,可保證試件內(nèi)應(yīng)力的均勻,使試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件包括依次穿過(guò)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(jìn)一步地,所述螺栓為外六角螺栓。套筒下端通過(guò)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(zhuǎn)動(dòng),以此避免試件中產(chǎn)生扭矩。
進(jìn)一步地,所述連接棒的另一端橫向設(shè)有第一通孔,所述套筒壁上對(duì)應(yīng)第一通孔處分別設(shè)有第二通孔、第三通孔,所述連接棒通過(guò)穿過(guò)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(shí)現(xiàn)了連接棒與套筒之間的銷連接。
進(jìn)一步地,所述套筒的內(nèi)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(méi)有完全緊密套接,由此夾具主體可實(shí)現(xiàn)繞銷釘沿試件面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以此可避免拉伸過(guò)程中面外偏心距產(chǎn)生的彎矩。
進(jìn)一步地,所述夾具主體為倒u型結(jié)構(gòu),所述夾具主體包括兩邊的夾臂以及連接兩個(gè)夾臂的迂回部,所述兩個(gè)夾臂的自由端的內(nèi)壁均為朝內(nèi)傾斜的傾斜面。由此使得夾具主體能夠較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)啞鈴型試件的夾緊拉伸。
進(jìn)一步地,所述兩個(gè)夾臂的自由端之間通過(guò)扣件相連。可防止由于試件拉伸作用在夾具口傾斜表明所導(dǎo)致的夾具口張開(kāi),可更有效地保證試件受力的均勻性,保證試件不與夾具發(fā)生相對(duì)位移。
進(jìn)一步地,所述扣件包括一端設(shè)有螺栓孔另一端設(shè)有鉤狀結(jié)構(gòu)的條形件、連接螺栓孔與其中一個(gè)夾臂自由端的螺釘、供鉤狀結(jié)構(gòu)扣接的連接柱。該扣件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作。
進(jìn)一步地,所述連接棒為不銹鋼材料構(gòu)成的鋼棒。使得連接棒質(zhì)地堅(jiān)硬,使用強(qiáng)度更高。
可見(jiàn),本發(fā)明中套筒下端通過(guò)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件與夾具主體連接,夾具主體可以在水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng),以此避免試件中產(chǎn)生扭矩;連接棒的上端設(shè)有連接孔,連接棒可以通過(guò)連接孔與試驗(yàn)機(jī)之間進(jìn)行銷連接,夾具主體可實(shí)現(xiàn)試件平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以此可避免拉伸過(guò)程中試件面外產(chǎn)生的彎矩;本發(fā)明能夠有效消除啞鈴型試件拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的扭矩、彎矩,可保證試件內(nèi)應(yīng)力的均勻,使試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)輔助對(duì)本發(fā)明的理解,附圖中所提供的內(nèi)容及其在本發(fā)明中有關(guān)的說(shuō)明可用于解釋本發(fā)明,但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中條形件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在基于這些說(shuō)明的情況下將能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明前,需要特別指出的是:
(1)本發(fā)明中在包括下述說(shuō)明在內(nèi)的各部分中所提供的技術(shù)方案和技術(shù)特征,在不沖突的情況下,這些技術(shù)方案和技術(shù)特征可以相互組合。
(2)下述說(shuō)明中涉及到的本發(fā)明的實(shí)施例通常僅是本發(fā)明一分部的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。因此,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
(3)關(guān)于對(duì)本發(fā)明中術(shù)語(yǔ)的說(shuō)明。本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及有關(guān)的部分中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別容易引起混同的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及它們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含。術(shù)語(yǔ)“扭矩”是指使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩;術(shù)語(yǔ)“彎矩”指的是與橫截面垂直的分布內(nèi)力系的合力偶矩。
本發(fā)明拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具,包括夾具主體4、連接器,其特征在于,所述連接器包括連接棒1、一端開(kāi)口一端封閉的套筒2,所述連接棒1一端設(shè)有連接孔11,所述連接棒1另一端與套筒2銷連接,所述套筒2與夾具主體4之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件相連。
所述旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件包括依次穿過(guò)夾具主體4上端、套筒2封閉端的螺栓51以及固定螺栓51一端的螺母52。
所述螺栓51為外六角螺栓51。
所述連接棒1的另一端橫向設(shè)有第一通孔12,所述套筒2壁上對(duì)應(yīng)第一通孔12處分別設(shè)有第二通孔21、第三通孔22,所述連接棒1通過(guò)穿過(guò)第二通孔21、第一通孔12、第三通孔22的銷釘3與套筒2可拆卸連接。
所述套筒2的內(nèi)徑大于所述連接棒1的外徑。
所述夾具主體4為倒u型結(jié)構(gòu),所述夾具主體4包括兩邊的夾臂42以及連接兩個(gè)夾臂42的迂回部,所述兩個(gè)夾臂42的自由端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。
所述限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于兩個(gè)夾臂42自由端內(nèi)壁并向內(nèi)傾斜的傾斜面41。
所述兩個(gè)夾臂42的自由端之間通過(guò)扣件相連。
所述扣件包括一端設(shè)有螺栓孔612另一端設(shè)有鉤狀結(jié)構(gòu)613的條形件、連接螺栓孔612與其中一個(gè)夾臂42自由端的螺釘62、供鉤狀結(jié)構(gòu)613扣接的連接柱63。
所述連接棒1為不銹鋼材料構(gòu)成的鋼棒。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。本具體實(shí)施方式中拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具,包括夾具主體4、連接器,所述連接器包括連接棒1、一端開(kāi)口一端封閉的套筒2,所述連接棒1一端設(shè)有連接孔11,所述連接棒1另一端與套筒2銷連接,所述套筒2與夾具主體4之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件相連。所述旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接件包括依次穿過(guò)夾具主體4上端、套筒2封閉端的螺栓51以及固定螺栓51一端的螺母52。優(yōu)選所述螺栓51為外六角螺栓51。所述連接棒1的另一端橫向設(shè)有第一通孔12,所述套筒2壁上對(duì)應(yīng)第一通孔12處分別設(shè)有第二通孔21、第三通孔22,所述連接棒1通過(guò)穿過(guò)第二通孔21、第一通孔12、第三通孔22的銷釘3與套筒2可拆卸連接。所述夾具主體4為倒u型結(jié)構(gòu),所述夾具主體4包括兩邊的夾臂42以及連接兩個(gè)夾臂42的迂回部,所述兩個(gè)夾臂42的自由端均設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。所述限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于兩個(gè)夾臂42自由端內(nèi)壁并向內(nèi)傾斜的傾斜面41。所述兩個(gè)夾臂42的自由端之間通過(guò)扣件相連。優(yōu)選所述連接棒1為不銹鋼材料構(gòu)成的鋼棒。其中,所述套筒2的內(nèi)徑大于所述連接棒1的外徑,套筒2的內(nèi)徑與連接棒1的內(nèi)徑之間具體的差值根據(jù)實(shí)際需要消除的偏心距來(lái)決定。
圖2為本發(fā)明中條形件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,所述扣件包括一端設(shè)有螺栓孔612另一端設(shè)有鉤狀結(jié)構(gòu)613的條形件、連接螺栓孔612與其中一個(gè)夾臂42自由端的螺釘62、供鉤狀結(jié)構(gòu)613扣接的連接柱63。
如圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。在使用時(shí)將啞鈴型試件b放置于兩個(gè)本發(fā)明的拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具a之間,啞鈴型試件b的兩端嵌入夾具主體4的兩個(gè)夾臂42之間,拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具a的連接孔11通過(guò)銷釘外接試驗(yàn)機(jī),由此控制拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具a的拉伸操作,圖上未示出試驗(yàn)機(jī)。
在使用時(shí),由于發(fā)明中套筒2下端通過(guò)外六角螺栓與夾具主體4連接,夾具主體4可以在水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng),以此避免啞鈴型試件b中產(chǎn)生扭矩;套筒2上端與連接棒1銷連接,套筒2與連接棒1之間留有空隙,由此夾具主體4可實(shí)現(xiàn)啞鈴型試件b面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以此可避免拉伸過(guò)程中面外偏心距產(chǎn)生的彎矩;連接棒1的上端設(shè)有連接孔11,連接棒1可以通過(guò)連接孔11與試驗(yàn)機(jī)之間進(jìn)行銷連接,夾具主體4可實(shí)現(xiàn)試件平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以此可避免拉伸過(guò)程中試件面外產(chǎn)生的彎矩;本發(fā)明能夠有效消除啞鈴型試件b拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的扭矩、彎矩和偏心彎矩,可保證試件內(nèi)應(yīng)力的均勻,使試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。除此之外,與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明中的扣件能夠作用于夾具主體4的整體,而現(xiàn)有技術(shù)中只能作用于特定的點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步夾緊。