本實(shí)用新型涉及可測(cè)量變形的壓縮夾具，屬于工程測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

壓縮夾具是與試驗(yàn)機(jī)配套,用于測(cè)試材料試樣或結(jié)構(gòu)壓縮強(qiáng)度、變形的專用夾具。在工程測(cè)試中，對(duì)材料試樣或結(jié)構(gòu)受力后的變形進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量非常重要。如在進(jìn)行材料的壓縮試驗(yàn)中，測(cè)定材料壓縮時(shí)的彈性模量、規(guī)定非比例屈服強(qiáng)度，或繪制材料(或結(jié)構(gòu))壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線(力——變形曲線)時(shí)必須對(duì)該材料的試樣(或結(jié)構(gòu))在受壓后其變形量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。目前此類試驗(yàn)中的變形一般采用引伸計(jì)來(lái)測(cè)量，常用的電阻應(yīng)變式引伸計(jì)輸出信號(hào)為電信號(hào)，便于儀表的自動(dòng)采集、處理，所以應(yīng)用最為廣泛。但缺點(diǎn)是：1.由于引伸計(jì)通過(guò)刀刃與試樣直接接觸，試樣斷裂時(shí)產(chǎn)生的較大沖擊力會(huì)直接傳遞給引伸計(jì)的敏感元件，損壞測(cè)量機(jī)構(gòu)；2.在測(cè)量材料彈性指標(biāo)時(shí)由于需要安裝接觸式引伸計(jì)，所以試樣的高度不能與測(cè)試強(qiáng)度指標(biāo)試樣高度相同，就是說(shuō)測(cè)強(qiáng)度指標(biāo)的試樣高度無(wú)法安裝引伸計(jì)，而測(cè)彈性指標(biāo)的試樣由于試樣高度相對(duì)于截面尺寸較大，試樣受壓時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，這樣試驗(yàn)時(shí)需要制不同高度的試樣，造成制樣成本增加，并且一次試驗(yàn)不能同時(shí)獲取彈性指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)，增加試驗(yàn)成本。

中國(guó)實(shí)用新型專利CN202748268U中公開了一種對(duì)于壓縮量可精確測(cè)量的一種夾具。該夾具是將試樣或被測(cè)構(gòu)件在試驗(yàn)時(shí)的變形量，通過(guò)與圓形壓板連接的連接板上的豎桿與千分表測(cè)量桿接觸后產(chǎn)生的相對(duì)位移在千分表上顯示出的數(shù)據(jù)作為試樣或構(gòu)件的壓縮變形量。不足之處是，其一，當(dāng)被測(cè)構(gòu)件尺寸較大時(shí)所需圓形壓板尺寸較大，而與圓形壓板連接的連接板的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。圓形板尺寸越大、連接板長(zhǎng)度越長(zhǎng)，連接板的剛度越小，試驗(yàn)時(shí)千分表測(cè)量的變形量中就會(huì)包含連接板工作時(shí)產(chǎn)生的變形，產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。其二，裝置中分別與上下圓形壓板垂直的兩個(gè)夾具柱與試驗(yàn)機(jī)之間都是圓柱銷連接，這種連接結(jié)構(gòu)不利于保證千分表測(cè)量桿與豎桿之間的同軸度；另外，不能保證上下兩圓板間的平行度，即不能保證被壓試樣或構(gòu)件上下兩個(gè)與圓形壓板接觸的端面上所加載荷的同軸度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種可測(cè)量變形的壓縮夾具，可適用不同尺寸大小試樣或構(gòu)件壓縮彈性指標(biāo)和壓縮強(qiáng)度指標(biāo)同時(shí)精確測(cè)量。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種可測(cè)量變形的壓縮夾具，包括與上連接柱連接的上壓盤和與下連接柱連接的下壓盤，上壓盤通過(guò)第一力臂桿與千分表連接，所述下壓盤包含第一單元和第二單元，所述第一單元可繞第二單元旋轉(zhuǎn)，第二單元與下連接柱連接，第一單元通過(guò)第二力臂桿與測(cè)量桿連接。

作為優(yōu)選，所述第一單元的下表面延伸有半球形凸臺(tái)，在第二單元的上表面上設(shè)有凹槽，半球形凸臺(tái)沿凹槽旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，所述千分表通過(guò)鎖緊螺栓固定在第一力臂桿的圓孔內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述第一力臂桿和第二力臂桿均為變截面結(jié)構(gòu)。

有益效果：本實(shí)用新型的可測(cè)量變形的壓縮夾具，通過(guò)第一單元和第二單元的旋轉(zhuǎn)，可以保證千分表與測(cè)量桿同軸度要求，同軸度高，可適用不同尺寸大小試樣或構(gòu)件壓縮彈性指標(biāo)和壓縮強(qiáng)度指標(biāo)同時(shí)精確測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為第一單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為第二單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為第一力臂桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的可測(cè)量變形的壓縮夾具，包括與試驗(yàn)機(jī)連接的上壓盤1和下壓盤3，上壓盤1與試驗(yàn)機(jī)采取的是圓柱銷連接，同時(shí)加上并緊螺帽2鎖緊，保證上壓盤1工作時(shí)不會(huì)發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，下壓盤3包含第一單元31和第二單元32，第一單元31和第二單元32兩部分之間采用鉸接結(jié)構(gòu)形式，保證試樣在受到壓縮時(shí)壓力不會(huì)產(chǎn)生偏心，避免試樣或結(jié)構(gòu)上下兩個(gè)與壓盤接觸的端面在試驗(yàn)時(shí)受到不均勻的載荷。第二單元32與試驗(yàn)機(jī)采用插入式連接方式，使下壓盤3在平面內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，便于調(diào)節(jié)千分表6與測(cè)量桿7之間的同軸度，千分表的分度值為0.001mm，數(shù)據(jù)記錄精度高。

與上壓盤1、下壓盤3連接的第一力臂桿4、第二力臂桿5采用變截面結(jié)構(gòu)，與壓盤連接處的截面面積大于與安裝千分表6或測(cè)量桿7處的截面面積，這樣提高了連接第一力臂桿4、第二力臂桿5的剛度，使測(cè)得的試樣或構(gòu)件壓縮變形量更精確。上壓盤1、下壓盤3側(cè)面開槽，對(duì)應(yīng)的第一力臂桿4、第二力臂桿5分別插入槽內(nèi)，通過(guò)螺釘與上壓盤1、下壓盤3連接。千分表6的套筒、測(cè)量桿7分別與第一力臂桿4、第二力臂桿5之間采用插入式連接，并用緊固螺栓鎖緊固定。且第一力臂桿4、第二力臂桿5上設(shè)置不同位置的插孔便于對(duì)不同尺寸結(jié)構(gòu)壓縮量的測(cè)量。

測(cè)量桿7是有兩個(gè)不同直徑、不同長(zhǎng)度的圓柱組成，與千分表6測(cè)頭接觸部分的測(cè)量桿7直徑大于與第一力臂桿4連接處的直徑，便于千分表6測(cè)頭與測(cè)量桿7的接觸。第一單元31下表面中部為凸球面，第二單元32上表面中部為凹球面，兩球面一凸一凹互為嚙合面，當(dāng)試樣或結(jié)構(gòu)受力時(shí)，該凹凸互為嚙合的球面可以調(diào)節(jié)試樣(或結(jié)構(gòu))與試驗(yàn)機(jī)上下壓盤之間的接觸面，保證活動(dòng)梁作用于試樣(或結(jié)構(gòu))上的力是均勻的，避免試樣(或結(jié)構(gòu))受初始不均勻載荷產(chǎn)生的變形量，如果這部分變形量參與結(jié)果計(jì)算，對(duì)于彈性指標(biāo)將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。第一力臂桿4和第二力臂桿5為懸臂梁，固定端受約束最大，增大力臂桿固定端尺寸，并采用變截面結(jié)構(gòu)形式，可減小其彎曲變形，提高記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

本裝置的實(shí)施步驟為：

(1)將上壓盤1與試驗(yàn)機(jī)的上連接柱8插入試驗(yàn)機(jī)的活動(dòng)橫梁夾具孔中，并插入銷釘，然后擰緊并緊螺帽2。

(2)將第二單元32與試驗(yàn)機(jī)的下連接柱9插入試驗(yàn)機(jī)固定橫梁夾具孔中，再將第一單元31平穩(wěn)的放在第二單元32上。

(3)將千分表6插入上壓盤的第一力臂桿4上設(shè)置的插孔中，并用緊固螺栓固定千分表6的套筒處，夾緊力不要過(guò)大，以免套筒變形而卡往千分表6的測(cè)桿。

(4)將測(cè)量桿7插入下壓盤的第二力臂桿5上設(shè)置的插孔中，并用緊固螺栓固定。用手轉(zhuǎn)動(dòng)下壓盤3的上半部分，調(diào)整測(cè)量桿7與千分表6測(cè)桿的相對(duì)位置，使測(cè)量桿7的軸線與千分表測(cè)桿的軸線同軸。

(5)在上壓盤3與下壓盤4之間放入被測(cè)試件。

(6)啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，在被測(cè)試件上無(wú)載荷作用的情況下將千分表6上的數(shù)據(jù)清零，當(dāng)試驗(yàn)機(jī)橫梁移動(dòng)時(shí)，對(duì)被測(cè)試件施加載荷，被測(cè)試件產(chǎn)生變形，使千分表6的測(cè)頭與測(cè)量桿7的上端面接觸，進(jìn)而帶動(dòng)千分表6測(cè)桿產(chǎn)生壓縮變形。

(7)利用試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)讀取被測(cè)試件上的載荷與壓縮變形量。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。