CN106168472B - 一种长方体试样侧向位移测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种长方体试样侧向位移测量装置，特别适用于长方体材料强度试验，属仪器装置类。当单轴试验中需要留有一面观测时，常规测量方法会影响预留面的观测，本装置可实现长方体试样单轴试验中的侧向位移测量，利用粘度较好的粘结剂将自身刚度大于试样的L型夹具粘合在试样表面，夹具通过连接轴与试验机环向引伸计锁扣组合至一起，试验进行中，侧向发生膨胀，夹具与试样共同向侧面张开，环向引伸计中弹簧受力拉伸，从而测得试样的侧向位移。试验装置设计合理，操作使用方便。

Description

一种长方体试样侧向位移测量装置
技术领域
本发明涉及一种长方体试样侧向位移测量装置，特别适用于长方体材料强度试验，属仪器装置类。
背景技术
由于各类材料的性质不同，许多类材料的强度问题是人们所关注的重点问题，探究其承压性能、扩展性能可以在工程中使其性能利用最大化，同时保证安全，从而达到最佳的高性价比的利用率。金属、有机材料、复合材料、天然材料等强度大小、延展性能差异明显，二者需配合参考，才更有意义。
国内外学者在材料力学试验方面展开了许多研究工作，多集中于材料的各类强度试验。中国专利公开号CN101180529，公开日2008-5-14，发明名称为用于在压缩试验,特别是单轴或三轴压缩实验时测量试样侧向变形的卡圈，即是一种可以测定试样侧向变形的试验装置。但其只用于圆柱形试样，不同的试验要求不同的试样形状。当试样须有一面进行观测时，即在材料各阶段的破坏过程中，跟踪和观测微裂纹萌生、扩展和贯通过程，包括试样表面和内部破裂两部分，长方体试样侧向位移的测量至关重要，这对于后续分析其破坏机理等均具有重要的意义。而现有方法针对长方体试样测量应变常用方法为贴应变片法等，但在对上述特定试验中，贴应变片的方法操作过程复杂，与轴向加载数据无法同步记录，
采用环向引伸计可以得到准确的同步数据，但与其配套使用的夹具为链条，且仅适用于圆柱状试样，同样无法解决立方体试样在上述特定试验中的侧向位移测量，影响试验的完整性。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种长方体试样侧向位移测量装置，该装置采用简单的配件与传统的环向引伸计相连接，可实现对试样观测面无干扰，且可同步记录试样侧向位移。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种长方体试样侧向位移测量装置，包括环向引伸计和与环向引伸计连接的夹具，所述夹具呈L状，夹具为一对，夹具一端为夹持端，夹具另一端为连接端，连接端上开有轴孔，连接轴固定设置在轴孔内，连接轴分别与环向引伸计的两个长臂触式连接。
由于采用了以上技术方案，本发明对现有环向引伸计所配套夹具进行了改进。采用了L型夹具，可以在各加载条件下，对长方体材料某一方向上的变形进行测量，得到破坏过程全程数据，而不影响长方体材料试样其他面的观测与试验，具有重要的理论和实际意义。
本发明具有以下优点和积极效果：
(1)该方法借助刚度大于所测材料的L型夹具与连接轴，可保证在试验过程中，器件不发生变形，影响试验结果。
(2)该方法所使用原理简单，夹具固定于试样的两个相对面，独立于其他面的试验与观测，不影响试样内部破裂以及破坏全过程观测及记录。
(3)该方法所使用器件可与众多试验机相连，适用性强。
(4)该方法所使用器件在试验完成后可以轻松卸下，便于安装。
(5)本发明设计合理，易于加工，易于操作，并且节省时间，同时能够重复运用，节约资源。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，见附图1。
一种长方体试样侧向位移测量装置，它由环向引伸计和夹具构成，所述夹具呈L状，夹具为一对，夹具一端为夹持端2，夹具夹持端2长度大于所测试样厚度的一半但不大于试样厚度为佳，夹具另一端为连接端3，夹具连接端3的长度小于试样宽度的一半，连接端3上开有轴孔，连接轴5固定设置在轴孔内，连接轴5分别与环向引伸计的两个长臂1触式连接。
工作时，夹具夹持端2通过粘合剂粘结于试样侧边中部，将保护垫片4固定于环向引伸计上，保护垫片4将连接轴5限制于环向引伸计长臂1上挂钩内，当夹具固定后，两连接端间初始距离连动长臂使弹簧处于拉伸状态，当试样发生侧向膨胀时，夹持端2不发生变形，仅随试样向试样膨胀方向发生移动，连动连接端3向同方向移动，通过连接轴5进一步拉伸环向引伸计上的弹簧，从而获取试样侧向位移数据。当试样侧向位移过大，即将超过环向引伸计最大量程时，保护垫片4自动弹开，两长臂1向初始状态闭合，保护环向引伸计。
L型夹具适用于各类材料方形试样的试验，尤其适用于试样侧向膨胀的试验，环向引伸计可与匹配的试验机相连接，从而达到试验目的。

Claims (1)

1.一种长方体试样侧向位移测量装置，它由环向引伸计和夹具构成，所述夹具呈L状，夹具为一对，夹具一端为夹持端，夹具夹持端长度大于所测试样厚度的一半但不大于试样厚度，夹具另一端为连接端，夹具连接端的长度小于试样宽度的一半，连接端上开有轴孔，连接轴固定设置在轴孔内，连接轴分别与环向引伸计的两个长臂触式连接；工作时，夹具夹持端通过粘合剂粘结于试样侧边中部，将保护垫片固定于环向引伸计上，保护垫片将连接轴限制于环向引伸计长臂上挂钩内，当夹具固定后，两连接端间初始距离连动长臂使弹簧处于拉伸状态，当试样发生侧向膨胀时，夹持端不发生变形，仅随试样向试样膨胀方向发生移动，连动连接端向同方向移动，通过连接轴进一步拉伸环向引伸计上的弹簧，从而获取试样侧向位移数据，当试样侧向位移过大，即将超过环向引伸计最大量程时，保护垫片自动弹开，两长臂向初始状态闭合，保护环向引伸计。
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