CN107192610A - 拉伸试验机的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拉伸试验机的夹具，包括夹具主体、连接器，所述连接器包括连接棒、一端开口一端封闭的套筒，所述连接棒一端设有连接孔，所述连接棒另一端与套筒销连接，所述套筒与夹具主体之间通过旋转活动连接件相连。本发明能够有效消除哑铃型试件拉伸过程中产生的扭矩、弯矩，可保证试件内应力的均匀，使试验测试结果准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及拉伸试验技术领域，具体涉及一种拉伸试验机的夹具。
背景技术
拉伸试验机也叫材料拉伸试验机、万能拉伸强度试验机，是集电脑控制、自动测量、数据采集、屏幕显示、试验结果处理为一体的新一代力学检测设备。主要适用于金属及非金属材料的测试，如橡胶、塑料、电线电缆、光纤光缆、安全带、保险带、皮革皮带复合材料、塑料型材、防水卷材、钢管、铜材、型材、弹簧钢、轴承钢、不锈钢、铸件、钢板、钢带、有色金属金属线材的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、两点延伸等多种试验。
中国专利文献CN104634656A中公开了一种复合材料单轴拉伸实验夹具，包括夹具主体、连接器和限位螺钉，夹具主体为长方体结构，其上固连设置有销孔的连接器，夹具主体上设置有贯穿夹具主体的长方体空腔，夹具主体上远离连接器的一端有开口槽将空腔短边贯穿，开口槽宽度与试件厚度相同，开口两边为圆弧且与哑铃型试件颈部圆弧相同，夹具主体上空腔的侧面有螺纹孔，限位螺钉与螺纹孔配合连接。
这种对于哑铃型方截面等厚度纤维混凝土试件的拉伸试验，上述专利文献中主要是通过夹紧试件端部的两片“Y形”夹板来固定试件的，两片夹板通过螺栓连接以确保夹紧；夹具与试验机之间的连接，上端为试件平面内的铰接，下端为转轴连接。这类夹具虽然能有效地固定住拉伸试件，也能由转轴连接消除扭矩，但仍有以下缺点：
因为试件端部的局部固定会造成受拉时应力的集中，这会导致端部受力过于集中，端部纤维混凝土可能先破坏进而直接影响试验准确性。
夹具与试验机间连接的上端为试件面内铰接，在拉伸过程中，试件的面外弯曲受到约束，因此会产生弯矩，影响试验结果。
因此，在针对哑铃型方截面等厚度纤维混凝土试件拉伸试验夹具的设计过程中，不仅要保证试件内部不产生扭矩、弯矩和偏心距，还要保证试件内部应力的均匀，做到夹具设计既简单合理又科学实用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供拉伸试验机的夹具，以解决现有技术中拉伸实验结果不准确的问题。
本发明拉伸试验机的夹具，包括夹具主体、连接器，所述连接器包括连接棒、一端开口一端封闭的套筒，所述连接棒一端设有连接孔，所述连接棒另一端与套筒销连接，所述套筒与夹具主体之间通过旋转活动连接件相连。套筒下端通过旋转活动连接件与夹具主体连接，夹具主体可以在水平方向自由转动，以此避免试件中产生扭矩；套筒上端与连接棒销连接，夹具主体可实现试件面内的转动，以此可避免拉伸过程中面外偏心距产生的弯矩；连接棒的上端设有连接孔，连接棒可以通过连接孔与试验机之间进行销连接，夹具主体可实现试件平面内的转动，以此可避免拉伸过程中试件面外产生的弯矩；本发明能够有效消除哑铃型试件拉伸过程中产生的扭矩、弯矩和偏心弯矩，可保证试件内应力的均匀，使试验测试结果准确可靠。
进一步地，所述旋转活动连接件包括依次穿过夹具主体上端、套筒封闭端的螺栓以及固定螺栓一端的螺母。
进一步地，所述螺栓为外六角螺栓。套筒下端通过外六角螺栓与夹具主体连接，夹具主体可以螺栓轴线为轴自由转动，以此避免试件中产生扭矩。
进一步地，所述连接棒的另一端横向设有第一通孔，所述套筒壁上对应第一通孔处分别设有第二通孔、第三通孔，所述连接棒通过穿过第二通孔、第一通孔、第三通孔的销钉与套筒可拆卸连接。由此实现了连接棒与套筒之间的销连接。
进一步地，所述套筒的内径大于所述连接棒的外径。套筒上端与连接棒销连接，套筒与连接棒之间留有空隙，没有完全紧密套接，由此夹具主体可实现绕销钉沿试件面内的转动，以此可避免拉伸过程中面外偏心距产生的弯矩。
进一步地，所述夹具主体为倒U型结构，所述夹具主体包括两边的夹臂以及连接两个夹臂的迂回部，所述两个夹臂的自由端的内壁均为朝内倾斜的倾斜面。由此使得夹具主体能够较好地实现对哑铃型试件的夹紧拉伸。
进一步地，所述两个夹臂的自由端之间通过扣件相连。可防止由于试件拉伸作用在夹具口倾斜表明所导致的夹具口张开，可更有效地保证试件受力的均匀性，保证试件不与夹具发生相对位移。
进一步地，所述扣件包括一端设有螺栓孔另一端设有钩状结构的条形件、连接螺栓孔与其中一个夹臂自由端的螺钉、供钩状结构扣接的连接柱。该扣件结构简单，便于操作。
进一步地，所述连接棒为不锈钢材料构成的钢棒。使得连接棒质地坚硬，使用强度更高。
可见，本发明中套筒下端通过旋转活动连接件与夹具主体连接，夹具主体可以在水平方向自由转动，以此避免试件中产生扭矩；连接棒的上端设有连接孔，连接棒可以通过连接孔与试验机之间进行销连接，夹具主体可实现试件平面内的转动，以此可避免拉伸过程中试件面外产生的弯矩；本发明能够有效消除哑铃型试件拉伸过程中产生的扭矩、弯矩，可保证试件内应力的均匀，使试验测试结果准确可靠。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中条形件的结构示意图。
图3为本发明的使用状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
(1)本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
(2)下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
(3)关于对本发明中术语的说明。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“第一”、“第二”等是用于区别容易引起混同的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。术语“扭矩”是指使物体发生转动的一种特殊的力矩；术语“弯矩”指的是与横截面垂直的分布内力系的合力偶矩。
本发明拉伸试验机的夹具，包括夹具主体4、连接器，其特征在于，所述连接器包括连接棒1、一端开口一端封闭的套筒2，所述连接棒1一端设有连接孔11，所述连接棒1另一端与套筒2销连接，所述套筒2与夹具主体4之间通过旋转活动连接件相连。
所述旋转活动连接件包括依次穿过夹具主体4上端、套筒2封闭端的螺栓51以及固定螺栓51一端的螺母52。
所述螺栓51为外六角螺栓51。
所述连接棒1的另一端横向设有第一通孔12，所述套筒2壁上对应第一通孔12处分别设有第二通孔21、第三通孔22，所述连接棒1通过穿过第二通孔21、第一通孔12、第三通孔22的销钉3与套筒2可拆卸连接。
所述套筒2的内径大于所述连接棒1的外径。
所述夹具主体4为倒U型结构，所述夹具主体4包括两边的夹臂42以及连接两个夹臂42的迂回部，所述两个夹臂42的自由端均设有限位结构。
所述限位结构为设置于两个夹臂42自由端内壁并向内倾斜的倾斜面41。
所述两个夹臂42的自由端之间通过扣件相连。
所述扣件包括一端设有螺栓孔612另一端设有钩状结构613的条形件、连接螺栓孔612与其中一个夹臂42自由端的螺钉62、供钩状结构613扣接的连接柱63。
所述连接棒1为不锈钢材料构成的钢棒。
图1为本发明的结构示意图。本具体实施方式中拉伸试验机的夹具，包括夹具主体4、连接器，所述连接器包括连接棒1、一端开口一端封闭的套筒2，所述连接棒1一端设有连接孔11，所述连接棒1另一端与套筒2销连接，所述套筒2与夹具主体4之间通过旋转活动连接件相连。所述旋转活动连接件包括依次穿过夹具主体4上端、套筒2封闭端的螺栓51以及固定螺栓51一端的螺母52。优选所述螺栓51为外六角螺栓51。所述连接棒1的另一端横向设有第一通孔12，所述套筒2壁上对应第一通孔12处分别设有第二通孔21、第三通孔22，所述连接棒1通过穿过第二通孔21、第一通孔12、第三通孔22的销钉3与套筒2可拆卸连接。所述夹具主体4为倒U型结构，所述夹具主体4包括两边的夹臂42以及连接两个夹臂42的迂回部，所述两个夹臂42的自由端均设有限位结构。所述限位结构为设置于两个夹臂42自由端内壁并向内倾斜的倾斜面41。所述两个夹臂42的自由端之间通过扣件相连。优选所述连接棒1为不锈钢材料构成的钢棒。其中，所述套筒2的内径大于所述连接棒1的外径，套筒2的内径与连接棒1的内径之间具体的差值根据实际需要消除的偏心距来决定。
图2为本发明中条形件的结构示意图。如图2所示，所述扣件包括一端设有螺栓孔612另一端设有钩状结构613的条形件、连接螺栓孔612与其中一个夹臂42自由端的螺钉62、供钩状结构613扣接的连接柱63。
如图3为本发明的使用状态图。在使用时将哑铃型试件B放置于两个本发明的拉伸试验机的夹具A之间，哑铃型试件B的两端嵌入夹具主体4的两个夹臂42之间，拉伸试验机的夹具A的连接孔11通过销钉外接试验机，由此控制拉伸试验机的夹具A的拉伸操作，图上未示出试验机。
在使用时，由于发明中套筒2下端通过外六角螺栓与夹具主体4连接，夹具主体4可以在水平方向自由转动，以此避免哑铃型试件B中产生扭矩；套筒2上端与连接棒1销连接，套筒2与连接棒1之间留有空隙，由此夹具主体4可实现哑铃型试件B面内的转动，以此可避免拉伸过程中面外偏心距产生的弯矩；连接棒1的上端设有连接孔11，连接棒1可以通过连接孔11与试验机之间进行销连接，夹具主体4可实现试件平面内的转动，以此可避免拉伸过程中试件面外产生的弯矩；本发明能够有效消除哑铃型试件B拉伸过程中产生的扭矩、弯矩和偏心弯矩，可保证试件内应力的均匀，使试验测试结果准确可靠。除此之外，与现有技术相比本发明中的扣件能够作用于夹具主体4的整体，而现有技术中只能作用于特定的点进行进一步夹紧。
Claims (10)
1.拉伸试验机的夹具，包括夹具主体(4)、连接器，其特征在于，所述连接器包括连接棒(1)、一端开口一端封闭的套筒(2)，所述连接棒(1)一端设有连接孔(11)，所述连接棒(1)另一端与套筒(2)销连接，所述套筒(2)与夹具主体(4)之间通过旋转活动连接件相连。
2.如权利要求1所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述旋转活动连接件包括依次穿过夹具主体(4)上端、套筒(2)封闭端的螺栓(51)以及固定螺栓(51)一端的螺母(52)。
3.如权利要求2所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述螺栓(51)为外六角螺栓(51)。
4.如权利要求1所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述连接棒(1)的另一端横向设有第一通孔(12)，所述套筒(2)壁上对应第一通孔(12)处分别设有第二通孔(21)、第三通孔(22)，所述连接棒(1)通过穿过第二通孔(21)、第一通孔(12)、第三通孔(22)的销钉(3)与套筒(2)可拆卸连接。
5.如权利要求1所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述套筒(2)的内径大于所述连接棒(1)的外径。
6.如权利要求1所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述夹具主体(4)为倒U型结构，所述夹具主体(4)包括两边的夹臂(42)以及连接两个夹臂(42)的迂回部，所述两个夹臂(42)的自由端均设有限位结构。
7.如权利要求6所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述限位结构为设置于两个夹臂(42)自由端内壁并向内倾斜的倾斜面(41)。
8.如权利要求6所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述两个夹臂(42)的自由端之间通过扣件相连。
9.如权利要求6所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述扣件包括一端设有螺栓孔(612)另一端设有钩状结构(613)的条形件、连接螺栓孔(612)与其中一个夹臂(42)自由端的螺钉(62)、供钩状结构(613)扣接的连接柱(63)。
10.如权利要求1所述的拉伸试验机的夹具，其特征在于，所述连接棒(1)为不锈钢材料构成的钢棒。
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