CN109781529A - 一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具及测试方法，涉及纤维拉伸的夹具及测试方法技术领域，包括受冲承力钢板、传力杆、弹簧定位导杆、弹簧、弹簧预紧卡块、调平螺母、上辊轴支架座、上辊轴、下辊轴、固定架拉杆、力传感器、外框顶板、外框底板、外框支架杆、环型卡具、激光位移传感器、激光反射片、螺纹杆支撑组成。该夹具属于纤维动态拉伸夹具，搭配落锤冲击试验机可进行水泥基材料界面粘结性能的检测。该组合夹具结构设计合理，各个环节协调性好，结合落锤冲击试验机可用于多种动态拉伸试验，能提高测试效率，保证测试的准确性。

Description

一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具及测试方法

技术领域

本发明一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具及测试方法，属于纤维动态拉伸夹具及方法技术领域。

背景技术

近年来，随着人们对多种材料动态拉伸性能的需要和动态拉伸技术的发展，国内许多高校和科研单位展开了对多种材料的动态拉伸试验研究，其中高强度纤维作为高强度复合材料的重要组分，它的动态力学性能随着现实的需要而逐步引起人们的关注。在与纤维增强材料与结构相关的力学分析与计算中，往往需要明确纤维单丝在低速冲击下的动态拉伸强度，由于纤维的动态拉伸力学性能和和静态拉伸有较大区别，所以直接拿纤维的静态强度试验结果用于其动态力学响应的分析有失偏颇，对纤维束和纤维单丝的动态力学性能进行测试并得出冲击拉伸应力应变曲线将十分关键。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具及测试方法，该夹具设计合理，各个环节协调性好，结合落锤冲击试验机可用于多种动态拉伸试验，能提高测试效率，保证测试的准确性。

本发明通过以下技术方案实现：

一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，包括受冲承力钢板、传力杆、弹簧定位导杆、弹簧、弹簧预紧卡块、外框架、试件固定架、力传感器、环型卡具、激光位移传感器和下辊轴；；所述外框架包括水平设置的外框顶板和外框底板，所述外框顶板和外框底板的对称位置设置有多个外框支架杆螺孔，外框支架杆穿过所述外框支架杆螺孔，将所述外框顶板和外框底板连接成一体；

所述外框底板中部呈中心对称设置有两个弹簧定位导杆螺孔和多个螺纹杆支撑孔，所述螺纹杆支撑孔内内通过螺纹穿设螺纹杆支撑；

所述受冲承力钢板上中心对称设置有两个传力杆螺孔，所述外框顶板上中心对称设置有两个传力杆孔，所述传力杆螺孔、传力杆孔和所述弹簧定位导杆螺孔的位置对称；所述两个传力杆孔内均竖直方向活动穿设传力杆，所述传力杆为大刚度双头螺丝杆，两个传力杆上端通过螺丝与受冲承力钢板上的传力杆螺孔连接，下端通过螺丝与弹簧预紧卡块上部相连；

所述弹簧预紧卡块下部连接弹簧定位导杆，所述弹簧定位导杆为竖直设置的大刚度双头螺丝杆，与所述传力杆位于同一竖直轴线上，所述弹簧定位导杆上端头通过螺丝与弹簧预紧卡块相连，下端头穿过所述弹簧定位导杆螺孔并用螺丝连接调平螺母；所述弹簧定位导杆杆身外套装弹簧，所述弹簧的两端分别弹力压紧弹簧预紧卡块与外框底板；在竖直方向，弹簧预紧卡块与调平螺母一同给弹簧提供一定预紧力；

两个所述弹簧预紧卡块之间的相对内侧面对称位置设置水平螺孔，两个所述水平螺孔各连接下辊轴一端，所述下辊轴为双头螺纹杆，所述下辊轴两端还设置有紧固螺母，所述紧固螺母设置于水平螺孔内侧；在水平方向，两个弹簧预紧卡块搭配作为下辊轴的支座，并通过水平螺孔一起为下辊轴提供支撑；

所述下辊轴外活动套设环形卡具，所述环形卡具横截面为C型，与所述下辊轴贴合，所述环形卡具上设置有锁紧螺栓，所述环形卡具通过锁紧螺栓压紧下辊轴；

所述试件固定架包括水平设置的上辊轴和上辊轴支架座，所述上辊轴支架座为倒U型支架，所述上辊轴支架座上端面中心开有力传感器螺孔，所述力传感器螺孔与力传感器相连接；所述上辊轴支架座中部上还设置有水平刚度支撑杆；所述上辊轴支架座底部两端各设置一个水平螺纹孔，两个所述水平螺孔各连接上辊轴一端，所述上辊轴为双头螺纹杆，所述上辊轴两端还设置有紧固螺母，所述紧固螺母设置于上辊轴支架座底部两端外侧；在水平方向，上辊轴支架座为上辊轴提供支撑；

所述上辊轴外活动套设环形卡具，所述环形卡具横截面为C型，与所述上辊轴贴合，所述环形卡具上设置有锁紧螺栓，所述环形卡具通过锁紧螺栓压紧上辊轴；

所述力传感器为动态拉力传感器，位于外框顶板与试件固定架顶板之间，所述力传感器上下两端分别通过螺丝连接外框顶板与试件固定架顶板；

所述弹簧预紧卡块外侧粘贴设置激光反射片，与所述激光反射片配套设置有激光位移传感器。

所述激光位移传感器可由具有相似功能的非接触式位移传感器替代。

所述螺纹杆支撑为大刚度单头螺纹杆，螺纹杆支撑上端通过螺纹与外框底板连接，下端底部处理成扁平喇叭口状。

所述受冲承力钢板为两端对称开有螺孔的大刚度的方形钢板，用于直接承受试验机落锤给予的动载荷。

所述环形卡具内壁设置有弹力橡胶层。

所述螺纹杆支撑数量为四根。

所述外框支架杆数量为四根。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）本发明所述夹具可同时得到纤维动态拉伸强度σ_st、纤维动态断裂伸长率ε以及纤维断裂能W₀等多项动态力学指标；

（2）该装置可通过选择不同长度的弹簧长度以改变纤维的标距段长度L以进行不同长度纤维的试验量测，一般标距原长L可为3mm-20mm左右；

（3）由于直径微米级柔性纤维在试验中一般不能直接夹持，纤维的脆性往往使得其在夹持过程中就发生断裂，即使夹持成功，夹持端会对纤维产生损伤，而使纤维的断裂发生在钳口处，所测数据不能反映纤维的真实特性。针对以上问题，本发明所述夹具采用缠绕夹紧方式，可避免传统平板夹紧方式在试验过程中出现的纤维丝滑移以及夹具端口纤维先断的现象。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为外框顶板开孔示意图；

图3为外框底板开孔示意图；

图4包括图4a和图4b，图4a为环型卡具安装示意图，4b为图4a的A-A向剖视图；

图5为实验操作流程图。

图中，1-受冲承力钢板，2-传力杆，3-弹簧定位导杆，4-弹簧，5-弹簧预紧卡块，6-调平螺母，7-上辊轴支架座，8-上辊轴，9-下辊轴，10-力传感器，11-外框顶板，12-外框底板，13-外框支架杆，14-环形卡具，15-水平刚度支撑杆，16-激光反射片，17-螺纹杆支撑，19-紧固螺母，21-传力杆螺孔，22-传力杆孔，23-单丝纤维，31-弹簧定位导杆螺孔，131-外框支架杆螺孔，141-锁紧螺栓，142-弹力橡胶层，171-螺纹杆支撑孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

1.1 一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具实施例

一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，包括受冲承力钢板1、传力杆2、弹簧定位导杆3、弹簧4、弹簧预紧卡块5、外框架、试件固定架、力传感器10、环型卡具14、激光位移传感器和下辊轴9；所述外框架包括水平设置的外框顶板11和外框底板12，所述外框顶板11上和外框底板12上的对称位置设置有多个外框支架杆螺孔131，外框支架杆13穿过所述外框支架杆螺孔131，将所述外框顶板11和外框底板12连接成一体；

所述外框底板12中部呈中心对称设置有两个弹簧定位导杆螺孔31和多个螺纹杆支撑孔171，所述螺纹杆支撑孔171内螺纹穿设螺纹杆支撑17；

所述受冲承力钢板1上中心对称设置有两个传力杆螺孔21，所述外框顶板11上中心设置有力传感器螺纹孔102，所述外框顶板11上中心对称设置有两个传力杆孔22，所述传力杆螺孔21、传力杆孔22和所述弹簧定位导杆螺孔31的位置对称；所述两个传力杆孔22内均竖直方向活动穿设传力杆2，所述传力杆2为大刚度双头螺丝杆，两个传力杆上端通过螺丝与受冲承力钢板1上的传力杆螺孔21连接，下端通过螺丝与弹簧预紧卡块5上部相连；

所述弹簧预紧卡块5下部连接弹簧定位导杆3，所述弹簧定位导杆3为竖直设置的大刚度双头螺丝杆，与所述传力杆2位于同一竖直轴线上，所述弹簧定位导杆3上端头通过螺丝与弹簧预紧卡块5相连，下端头穿过所述弹簧定位导杆螺孔31并用螺丝连接调平螺母6；所述弹簧定位导杆3杆身外套装弹簧4，所述弹簧4的两端分别弹力压紧弹簧预紧卡块5与外框底板12；在竖直方向，弹簧预紧卡块5与调平螺母6一同给弹簧4提供一定预紧力；

两个所述弹簧预紧卡块5之间的相对内侧面对称位置设置水平螺孔，两个所述水平螺孔各连接下辊轴9一端，所述下辊轴9为双头螺纹杆，所述下辊轴9两端还设置有紧固螺母19，所述紧固螺母19设置于水平螺孔内侧；在水平方向，两个弹簧预紧卡块5搭配作为下辊轴9的支座，并通过水平螺孔一起为下辊轴9提供支撑；

所述下辊轴9外活动套设环形卡具14，所述环形卡具14横截面为C型，与所述下辊轴9贴合，所述环形卡具上设置有锁紧螺栓141，所述环形卡具14通过锁紧螺栓141压紧下辊轴9；

所述试件固定架包括水平设置的上辊轴8和上辊轴支架座7，所述上辊轴支架座7为倒U型支架，所述上辊轴支架座7上端面中心开有力传感器螺孔，所述力传感器螺孔与力传感器10相连接；所述上辊轴支架座7中部上还设置有水平刚度支撑杆15；所述上辊轴支架座7底部两端各设置一个水平螺纹孔，两个所述水平螺孔各连接上辊轴8一端，所述上辊轴8为水平设置的双头螺纹杆，所述上辊轴8两端还设置有紧固螺母19，所述紧固螺母19设置于上辊轴支架座7底部两端外侧；上辊轴支架座7为上辊轴8提供支撑；

所述上辊轴8外活动套设环形卡具14，所述环形卡具14横截面为C型，与所述上辊轴8贴合，所述环形卡具上设置有锁紧螺栓141，所述环形卡具14通过锁紧螺栓141压紧上辊轴8；如图4所示，图4中A图表示所述环形卡具与绕丝辊轴的横截面，B图表示紧固螺母与所述绕丝辊轴的位置关系。

所述力传感器10为动态拉力传感器，位于外框顶板11与试件固定架顶板7之间，所述力传感器10上下两端分别通过螺丝连接外框顶板11与试件固定架顶板7；

所述弹簧预紧卡块5外侧粘贴设置激光反射片16，与所述激光反射片16配套设置有激光位移传感器。

所述激光位移传感器可由具有相似功能的非接触式位移传感器替代。

所述螺纹杆支撑17为大刚度单头螺纹杆，螺纹杆支撑17上端通过螺纹与外框底板12连接，下端底部处理成扁平喇叭口状。

所述受冲承力钢板1为两端对称开有螺孔的大刚度的方形钢板，用于直接承受试验机落锤给予的动载荷。

所述环形卡具14内壁设置有弹力橡胶层142。

所述螺纹杆支撑17数量为四根。

所述外框支架杆13数量为四根。

1.2测量原理：

在试验过程中，落锤锤头冲击该组合夹具的受冲承力钢板1，通过刚性传力杆2，该冲击效应导致弹簧4的压缩、下辊轴9产生位移从而拉断缠绕其上的纤维，纤维的动态断裂载荷随时间的变化规律（F_d - t曲线）可由上辊轴支架座7相连的力传感器10量测并记录，由其动态载荷的最大值P_st与纤维单丝截面积A的比值可得到纤维单丝的动态拉伸强度σ_st。在整个冲击过程中，激光位移传感器记录下整个历程中下辊轴9的位移随时间的变化曲线，由于纤维拉断瞬间产生的位移-时间曲线的斜率突变，结合该突变点所对应的位移数值∆L与纤维标距L可以推算纤维的动态断裂伸长率ε=∆L/L。根据落锤的重量、下落高度等数据可计算落锤冲击能量W_t；纤维拉断瞬间，激光位移传感器所记录的下辊轴位移即为弹簧的压缩长度，此时部分冲击能量已经转化为弹簧的弹性能W_i，纤维断裂瞬间弹簧4的弹性能；落锤冲击能量与弹簧弹性能之差为纤维断裂能。

1.3 使用所述夹具进行纤维本体的动态单丝拉伸试验，通过如下步骤实现：

第1步．将四根螺纹杆支撑17与外框底板12连接，四根外框支架杆13的上下端分别拧入外框支架杆螺孔131，将外框顶板11和外框底板12连接于一体形成夹具的外框架；

第2步．将松动的移动环型卡具14套入下辊轴9，并将下辊轴9两端螺丝分别拧入两个弹簧预紧卡块5的内侧面水平螺孔中；

第3步．受冲承力钢板1位于外框顶板11上方，两根传力杆2上端连接受冲承力钢板1，将传力杆2下端向下穿过外框顶板11上的预留传力杆孔22后，传力杆2下端分别拧入弹簧预紧卡块5上端进行连接；

第4步．两根弹簧定位导杆3上端依次穿过外框底板12预留的弹簧定位导杆螺孔31和弹簧4后，与弹簧预紧卡块5下端连接，弹簧定位导杆3下端拧入调平螺母6，调平螺母6位于外框底板12下方；

第5步．将力传感器10上端通过螺丝拧入外框顶板11下部螺孔，力传感器10下端通过螺丝连接上辊轴支架座7上端面中心的力传感器螺孔，将松动的移动环型卡具14套入上辊轴8，并将上辊轴8安装于上辊轴支架处；

第6步．将激光反射片16粘贴于弹簧预紧卡块5外侧面。

第7步．试验前，通过旋拧调平螺母6使下辊轴9处于水平位置，同时旋拧调平螺母6对弹簧4施加适当的预紧力，将长纤维的两端分别缠绕于上辊轴8和下辊轴9的相应位置处，并使定位后的纤维标距段与拉拔设备的拉力作用线重合于同一直线，绕丝完成后应拧紧位于上辊轴8和下辊轴9两端螺纹处的紧固螺母，并移动环型卡具14位于上辊轴8和下辊轴9上的纤维缠绕部位后，手拧锁紧螺栓141锁紧卡具。

第8步．进行试验时，将该组合夹具置于落锤冲击试验机下方，保证落锤锤头的冲击力作用线沿着纤维长度方向，安装激光位移传感器，并使向上的激光射中位于弹簧预紧卡块5外侧面的激光反射片16，释放落锤以冲击该组合夹具的受冲承力钢板1，并记录相关数据。

本发明所述夹具可同时得到纤维动态拉伸强度σ_st、纤维动态断裂伸长率ε以及纤维断裂能W₀等多项动态力学指标；该装置可通过选择不同长度的弹簧长度以改变纤维的标距段长度L以进行不同长度纤维的试验量测，一般标距原长L可为3mm-20mm左右。

由于直径微米级柔性纤维在试验中一般不能直接夹持，纤维的脆性往往使得其在夹持过程中就发生断裂，即使夹持成功，夹持端会对纤维产生损伤，而使纤维的断裂发生在钳口处，所测数据不能反映纤维的真实特性。针对以上问题，本发明所述夹具采用缠绕夹紧方式，可避免传统平板夹紧方式在试验过程中出现的纤维丝滑移以及夹具端口纤维先断的现象。环型卡具采用环型夹紧原理，使用螺丝紧固后可避免缠绕于辊轴的纤维在测试中出现轻微滑移。

本夹具具有有序缠绕、环抱挤压、平滑绕出等特征；其中，有序排列缠绕可保证纤维缠绕环之间不发生堆叠和挤压，保证紧固装置能够锁紧；环形卡具内置薄层橡胶垫片，通过此环状卡具在有序排列缠绕的基础上实现环抱挤压，可以更加高效率地实现卡具和纤维之间的大摩阻力，防止实验过程中纤维和滚轴产生相对滑移；弧线平滑绕出可避免纤维在拉伸过程中由于夹头位置应力集中导致的剪切破坏；调节装置底部弹簧定位导杆3和调平螺母6，可以实现测量装置允许范围内纤维不同长度尺寸的抗拉强度，从而通过对比提高实验精度。

本发明不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。

Claims (9)

1.一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，包括受冲承力钢板（1）、传力杆（2）、弹簧定位导杆（3）、弹簧（4）、弹簧预紧卡块（5）、外框架、试件固定架、力传感器（10）、环型卡具（14）、激光位移传感器和下辊轴（9）；

所述受冲承力钢板（1）为两端对称开有螺孔的大刚度的方形钢板，用于直接承受试验机落锤给予的动载荷；

所述外框架包括水平设置的外框顶板（11）和外框底板（12），所述外框顶板（11）和外框底板（12）的对称位置设置有多个外框支架杆螺孔（131），外框支架杆（13）穿过所述外框支架杆螺孔（131），将所述外框顶板（11）和外框底板（12）连接成一体；

所述外框底板（12）中部呈中心对称设置有两个弹簧定位导杆螺孔（31）和多个螺纹杆支撑孔（171），所述螺纹杆支撑孔（171）内通过螺纹穿设螺纹杆支撑（17）；

所述受冲承力钢板（1）上中心对称设置有两个传力杆螺孔（21），所述外框顶板（11）上中心对称设置有两个传力杆孔（22），所述传力杆螺孔（21）、传力杆孔（22）和所述弹簧定位导杆螺孔（31）的位置对称；所述两个传力杆孔（22）内均竖直方向活动穿设传力杆（2），所述传力杆（2）为大刚度双头螺丝杆，两个传力杆上端通过螺丝与受冲承力钢板（1）上的传力杆螺孔（21）连接，下端通过螺丝与弹簧预紧卡块（5）上部相连；

所述弹簧预紧卡块（5）下部连接弹簧定位导杆（3），所述弹簧定位导杆（3）为竖直设置的大刚度双头螺丝杆，与所述传力杆（2）位于同一竖直轴线上，所述弹簧定位导杆（3）上端头通过螺丝与弹簧预紧卡块（5）相连，下端头穿过所述弹簧定位导杆螺孔（31）并用螺丝连接调平螺母（6）；所述弹簧定位导杆（3）杆身外套装弹簧（4），所述弹簧（4）的两端分别弹力压紧弹簧预紧卡块（5）与外框底板（12）；在竖直方向，弹簧预紧卡块（5）与调平螺母（6）一同给弹簧（4）提供一定预紧力；

两个所述弹簧预紧卡块（5）之间的相对内侧面对称位置设置水平螺孔，两个所述水平螺孔各连接下辊轴（9）一端，所述下辊轴（9）为双头螺纹杆，所述下辊轴（9）两端还设置有紧固螺母（19），所述紧固螺母（19）设置于水平螺孔内侧；在水平方向，两个弹簧预紧卡块（5）搭配作为下辊轴（9）的支座，并通过水平螺孔一起为下辊轴（9）提供支撑；

所述下辊轴（9）外活动套设环形卡具（14），所述环形卡具（14）横截面为C型，与所述下辊轴（9）贴合，所述环形卡具上设置有锁紧螺栓（141），所述环形卡具（14）通过锁紧螺栓（141）压紧下辊轴（9）；

所述试件固定架包括水平设置的上辊轴（8）和上辊轴支架座（7），所述上辊轴支架座（7）为倒U型支架，所述上辊轴支架座（7）上端面中心开有力传感器螺孔，所述力传感器螺孔与力传感器（10）相连接；所述上辊轴支架座（7）底部两端各设置一个水平螺纹孔，两个所述水平螺孔各连接上辊轴（8）一端，所述上辊轴（8）为双头螺纹杆，所述上辊轴（8）两端还设置有紧固螺母（19），所述紧固螺母（19）设置于上辊轴支架座（7）底部两端外侧；在水平方向，上辊轴支架座（7）为上辊轴（8）提供支撑；

所述上辊轴（8）外活动套设环形卡具（14），所述环形卡具（14）横截面为C型，与所述上辊轴（8）贴合，所述环形卡具上设置有锁紧螺栓（141），所述环形卡具（14）通过锁紧螺栓（141）压紧上辊轴（8）；

所述力传感器（10）为动态拉力传感器，位于外框顶板（11）与试件固定架顶板（7）之间，所述力传感器（10）上下两端分别通过螺丝连接外框顶板（11）与试件固定架顶板（7）；

所述弹簧预紧卡块（5）外侧粘贴设置激光反射片（16），与所述激光反射片（16）配套设置有激光位移传感器。

2.根据权利要求1所述的一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，所述激光位移传感器可由具有相似功能的非接触式位移传感器替代。

3.根据权利要求1所述的一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，所述螺纹杆支撑（17）为大刚度单头螺纹杆，螺纹杆支撑（17）上端通过螺纹与外框底板（12）连接，下端底部处理成扁平喇叭口状。

4.根据权利要求1所述的一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，所述螺纹杆支撑（17）数量为四根。

5.根据权利要求1所述的一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，所述环形卡具（14）内壁设置有弹力橡胶层。

6.根据权利要求1所述的一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，所述外框支架杆（13）数量为四根。

7.根据权利要求1所述的一种纤维本体的动态单丝拉伸组合夹具，其特征在于，所述上辊轴支架座（7）上还设置有水平刚度支撑杆。

8.使用权利要求1-7任一所述的夹具进行纤维本体的动态单丝拉伸试验的方法，其特征在于，在试验过程中，落锤锤头冲击该组合夹具的受冲承力钢板，通过刚性传力杆，该冲击效应导致弹簧的压缩、下辊轴产生位移从而拉断缠绕其上的纤维；纤维的动态断裂载荷随时间的变化规律（曲线）由上辊轴支架座相连的力传感器量测并记录，由其动态载荷的最大值P_st与纤维单丝截面积的比值可得到纤维单丝的动态拉伸强度；

在整个冲击过程中，激光位移传感器记录下整个历程中下辊轴的位移随时间的变化曲线，由于纤维拉断瞬间产生的位移-时间曲线的斜率突变，结合该突变点所对应的位移数值与纤维标距可以推算纤维的动态断裂伸长率；

根据落锤的重量、下落高度等数据可计算落锤冲击能量W_t；纤维拉断瞬间，激光位移传感器所记录的下辊轴位移即为弹簧的压缩长度X_i，此时部分冲击能量已经转化为弹簧的弹性能W_i，纤维断裂瞬间弹簧的弹性能； 落锤冲击能量与弹簧弹性能之差为纤维断裂能。

9.使用权利要求1-7任一所述的夹具进行纤维本体的动态单丝拉伸试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一．将夹具装配完整，将激光反射片粘贴于弹簧预紧卡块外侧面；

步骤二．试验前，通过旋拧调平螺母使下辊轴处于水平位置，同时旋拧调平螺母对弹簧施加适当的预紧力，将长纤维的两端分别缠绕于上辊轴和下辊轴的相应位置处，并使定位后的纤维标距段与拉拔设备的拉力作用线重合于同一直线，绕丝完成后应拧紧位于上辊轴和下辊轴两端螺纹处的紧固螺母，并移动环型卡具位于上辊轴和下辊轴上的纤维缠绕部位后，手拧锁紧螺栓锁紧卡具；

步骤三．进行试验时，将该组合夹具置于落锤冲击试验机下方，保证落锤锤头的冲击力作用线沿着纤维长度方向，安装激光位移传感器，并使向上的激光射中位于弹簧预紧卡块外侧面的激光反射片释放落锤以冲击该组合夹具的受冲承力钢板，并记录相关数据。