CN101178342B - 脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，包括模具和夹具，模具和夹具之间连接有传送链条，模具包括侧面板、端面板和底板，侧面板和端面板通过连接件连接，底板上设有防水槽，侧面板和端面板通过防水槽与底板连接；夹具包括夹头，夹头上设有连接球铰，夹头由两部分组成，两部分之间通过连接件连接。模具安装时，将各部件连接完成后，便可往其中浇筑脆性材料制作骨头形状试件，骨头形试件扩大端与均匀段由圆滑曲面过渡。试件拉伸时，先将夹头螺栓松开，将试件放入夹头后拧紧螺栓，连接球铰与拉伸试验机拉伸夹头连接后，便可进行拉伸试验。本发明具有结构简单、拆卸方便、成本低、制作效果好、夹持面积大、与试件形状配合良好等优点。

Description

脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具 
技术领域
本发明涉及一种试验室用模具及其配套夹具，具体地说是一种脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具。 
背景技术
自然界的工程岩体虽然大都处于压应力状态下，但是由于开挖等因素的影响局部岩体会处于拉应力状态，并且这部分岩体对于整个岩体工程的稳定性有至关重要的影响。目前制造脆性材料试件的模具结构都比较复杂，使用不方便，效果不好，制造成本较高。拉伸状态下的岩石力学性能的研究具有十分重要的理论意义和工程意义。由于轴拉试验实现的困难，目前主要采用劈裂试验的间接试验方法来研究拉伸状态下岩石力学性能，但是轴拉试验才是能够准确测定单轴拉伸强度，获得单轴受拉应力-应变关系曲线的直接试验方法。现有的轴拉试验方法有多种，主要有内埋拉具类方法、外夹式轴拉方法、粘贴式轴拉方法等。内埋拉具类方法试件制作比较复杂，在试件制作过程中必须严格控制预埋拉件的位置。粘贴式轴拉方法需要采用高强度粘结剂，因此受粘结剂强度以及凝结时间的影响，试件自身强度不能太大，试件材料受到一定的限制，并且试验时间较长，但是此类方法对试件的形状和制作没有特殊要求。外夹式轴拉方法，试验方法简单，但是试件两端要加大，目前也没有专门的与之配套的夹具。 
发明内容
本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、成本低、效果好的脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具。 
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：一种脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，包括模具和夹具，模具和夹具之间连接有传送链条，所述的模具包括侧面板、端面板和底板，侧面板和端面板通过连接件A连接，底板上设有防水槽，侧面板和端面板通过防水槽与底板连接；所述的夹具包括夹头，夹头上设有连接球铰，夹头由两部分组成，两部分之间通过连接件B连接。 
所述的连接件A是螺栓或螺丝或搭扣。 
所述的侧面板的一侧面向外凸起，侧面板的数量为两块。 
所述的端面板为两块。 
所述的底板为一块。 
所述的夹头上设有与测试试件相符合的凹槽。 
所述的夹头的凹槽上设有橡胶薄片。 
所述的连接件B是螺栓或螺丝。 
本发明的模具安装时，将各部件连接完成后，便可往其中浇筑脆性材料，连接时各螺栓要拧紧，防水槽要卡紧，以防止漏浆；拆模时，注意将防水槽中残留物质清理干净。骨头形状试件制作完成后，取出后通过传动链条输送到试验拉伸夹具处。夹具所有部件均须用高强度钢材加工，以保证拉伸试验过程中夹具变形相对试件变形极小，以提高试验结果精确度。夹具夹头分为两部分，由高强螺栓连接，球铰紧密包裹于夹头中。此处由高强球铰连接可保证拉伸对中。试件拉伸时，先将夹头螺栓松开，将试件放入夹头后拧紧螺栓，注意试件边缘一定要与夹头内缘吻合，防止应力集中。另外也可在夹头和试件之间加入适当厚度和硬度的橡胶薄片，以降低试件与夹头刚度差异过大引起的应力集中。连接球铰与拉伸试验机拉伸夹头连接后，便可进行拉伸试验。本发明具有结构简单、拆卸方便、成本低、制作效果好、夹持面积大、与试件形状配合良好等优点。 
附图说明
图1是本发明的模具主视结构示意图； 
图2是图1的仰视图； 
图3是本发明的夹具结构示意图； 
其中1.侧面板，2.端面板，3.底板，4.防水槽，5.夹头，6.连接球铰，7.螺栓，8.试件。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 
图1、图2中，两块侧面板1和两块端面板2通过螺栓连接，底板3上设有防水槽4，侧面板1和端面板2通过防水槽4与底板3连接。 
本发明安装时，将模具各部件连接完成后，便可往其中浇筑脆性材料，连接时各螺栓要拧紧，防水槽4要卡紧，以防止漏浆；拆模时，注意将防水槽4中残留物质清理干净。 
骨头形状试件8制作完成后，取出后通过传动链条输送到试验拉伸夹具处。 
图3中，夹头5上设有连接球铰6，夹头5由两部分组成，两部分之间通过螺栓7连接。所有部件均须用高强度钢材加工，以保证拉伸试验过程中夹具变形相对试件变形极小，以提高试验结果精确度。夹具夹头5分为两部分，由高强螺栓连接，连接球铰6紧密包裹于夹头5中。此处由高强连接球铰6连接可保证拉伸对中。试件8拉伸时，先将夹头5的螺栓7松开，将试件8放入夹头5后拧紧螺栓7，注意试件8边缘一定要与夹头5内缘吻合，防止应力集中。另外也可在夹头5和试件8之间加入适当厚度和硬度的橡胶薄片，以降低试件8与夹头5刚度差异过大引起的应力集中。连接球铰6与拉伸试验机拉伸夹头连接后，便可进行拉伸试验。 

Claims (5)

1.一种脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，包括模具和夹具，模具和夹具之间连接有传送链条，其特征在于：所述的模具包括侧面板、端面板和底板，侧面板和端面板通过连接件A连接，底板上设有防水槽，侧面板和端面板通过防水槽与底板连接；所述的夹具包括夹头，夹头上设有连接球铰，夹头由两部分组成，两部分之间通过连接件B连接；所述侧面板的其中一个侧面沿垂直于侧面板的方向向外凸起，侧面板的数量为两块。
2.根据权利要求1所述的脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，其特征在于：所述的端面板为两块。
3.根据权利要求1所述的脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，其特征在于：所述的底板为一块。
4.根据权利要求1所述的脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，其特征在于：所述的夹头上设有与测试试件相符合的凹槽。
5.根据权利要求1所述的脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具，其特征在于：所述的夹头的凹槽上设有橡胶薄片。
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Assignor: Shandong University

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Denomination of invention: Brittle material test piece moulds and matching tensile test cramping apparatus thereof

Granted publication date: 20101229

License type: Exclusive License

Open date: 20080514

Record date: 20110704

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Granted publication date: 20101229

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