CN203908881U - 一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，包括对称设置且分别与试样两端连接的正极部分和负极部分，正极部分和负极部分均包括夹具固定块、夹具移动块和导杆，夹具固定块沿横向轴线依次开有通孔、调节孔和燕尾槽，夹具移动块设置在燕尾槽处且能够沿着燕尾槽滑动，夹具移动块上开有螺纹孔，导杆一端依次穿过通孔、调节孔和螺纹孔且端部为与螺纹孔配合的螺纹结构，导杆另一端位于夹具固定块外且端部设有手把，夹具移动块与夹具固定块之间形成用于安装试样连接块的安装槽，夹具固定块一端且靠近第一试样连接块处固定有引电块，夹具固定块另一端固定有绝缘棒。本实用新型能准确、快捷实现C/C复合材料的超高温拉伸性能测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试装置，尤其是涉及一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置。
背景技术
炭/炭(C/C)复合材料以其高比强、高比模、耐热耐烧蚀、质轻和导电导热等性能在航天航空领域占有特殊地位，同时也成为世界国防武器领域的核心材料。炭/炭复合材料随其结构与制造工艺不同，显示出不同的性能。作为航空航天领域中不可或缺的重要功能型材料，炭/炭复合材料性能的全面、准确表征对其研制生产及使用意义重大。
炭/炭复合材料作为耐高温、抗烧蚀材料，工作温度为2000℃～3000℃，需要通过建立相应的超高温(2000℃～3000℃)力学测试技术以研究其在超高温下的性能和力学行为，而目前国内相关行业中都没有很好的解决方式。因此，设计一种适用于超高温条件下的炭/炭复合材料拉伸性能测试装置是十分必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其能够准确、快捷、简单实现C/C复合材料的超高温拉伸性能测试。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：包括对称设置且分别与试样两端连接的正极部分和负极部分，所述正极部分和负极部分的结构相同且均包括夹具固定块、夹具移动块和导杆，所述夹具固定块沿横向轴线依次开有通孔、调节孔和燕尾槽，所述夹具移动块设置在燕尾槽处且能够沿着燕尾槽滑动，所述夹具移动块上开有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线与夹具固定块的横向轴线位于同一直线上，所述导杆的一端依次穿过通孔、调节孔和螺纹孔且端部为与螺纹孔配合的螺纹结构，所述导杆的另一端位于夹具固定块外且端部设置有手把，所述夹具移动块与夹具固定块之间形成用于安装试样连接块的安装槽，所述试样连接块由相对设置的第一试样连接块和第二试样连接块组成，所述第一试样连接块固定在夹具固定块上，所述第二试样连接块固定在夹具移动块上，所述夹具固定块的一端且靠近第一试样连接块处固定有引电块，所述夹具固定块的另一端固定有绝缘棒。
上述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述螺纹孔内且位于导杆的端部设置有封堵限位块。
上述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述导杆上且位于调节孔内固定有定位块。
上述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述导杆上且靠近手把处套有导杆定位圈，所述导杆定位圈紧靠在夹具固定块的侧壁上。
上述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述试样连接块的内型面与试样的外表面相吻合。
上述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述绝缘棒为绝缘胶木棒。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型在试样的装夹方面，能够实现快速、准确的装夹，缩短了装夹试样的时间。
2、本实用新型导杆与夹具移动块之间采用螺纹的连接方式，夹具移动块可沿着燕尾槽向夹具固定块水平滑动，移动平稳精度高，且能够承受3000℃以下的超高温并保持足够的强度。
3、本实用新型在试验结束后，能够完整的将试样取出，便于更直观的分析试样的结构对拉伸性能的影响。
4、本实用新型结构设计巧妙，测试便捷，实现了超高温(2000℃～3000℃)环境下C/C复合材料拉伸性能的快速、准确测量。
5、本实用新型试样连接块内形面可以设计为不同尺寸和形状，用以满足不同形状试样的测试要求。
6、本实用新型使用范围广，不仅能很好的适用于C/C复合材料超高温拉伸性能的测试，且还可用于陶瓷基复合材料的超高温拉伸性能的测试。
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的使用状态图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本实用新型正极部分去除第一试样连接块和第二试样连接块后的结构示意图。
图4为本实用新型夹具固定块的结构示意图。
图5为图4的B-B剖视图。
附图标记说明:
1—导杆； 1-1—定位块； 2—手把；
3—导杆定位圈； 4—引电块； 5—夹具固定块；
6-1—第一试样连接块； 6-2—第二试样连接块； 7—夹具移动块；
8—封堵限位块； 9—绝缘棒； 10—试样；
11—通孔； 12—调节孔； 13—燕尾槽；
14—螺纹孔； 15—安装槽。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型包括对称设置且分别与试样10两端连接的正极部分和负极部分，所述正极部分和负极部分的结构相同且均包括夹具固定块5、夹具移动块7和导杆1，所述夹具固定块5沿横向轴线依次开有通孔11、调节孔12和燕尾槽13，所述夹具移动块7设置在燕尾槽13处且能够沿着燕尾槽13滑动，所述夹具移动块7上开有螺纹孔14，所述螺纹孔14的轴线与夹具固定块5的横向轴线位于同一直线上，所述导杆1的一端依次穿过通孔11、调节孔12和螺纹孔14且端部为与螺纹孔14配合的螺纹结构，所述导杆1的另一端位于夹具固定块5外且端部设置有手把2，所述夹具移动块7与夹具固定块5之间形成用于安装试样连接块的安装槽15，所述试样连接块由相对设置的第一试样连接块6-1和第二试样连接块6-2组成，所述第一试样连接块6-1固定在夹具固定块5上，所述第二试样连接块6-2固定在夹具移动块7上，所述夹具固定块5的一端且靠近第一试样连接块6-1处固定有引电块4，所述夹具固定块5的另一端固定有绝缘棒9。
如图1和图3所示，所述螺纹孔14内且位于导杆1的端部设置有封堵限位块8，可防止在夹紧过程中对试样10有损伤，防止螺纹孔14内落入灰尘增加螺纹旋转带动夹具移动块7的摩擦力。
如图1和图3所示，所述导杆1上且位于调节孔12内固定有定位块1-1；所述导杆1上且靠近手把2处套有导杆定位圈3，所述导杆定位圈3紧靠在夹具固定块5的侧壁上。定位块1-1和导杆定位圈3共同保证导杆1与夹具固定块5之间间隙配合，且保证导杆1处于水平，使得夹具移动块7沿着燕尾槽13滑动平稳顺畅。
本实施例中，所述试样连接块的内型面与试样10的外表面相吻合，可将试样10很好的固定在测试装置上。
本实施例中，所述绝缘棒9为绝缘胶木棒，强度高，不易变形，性价比高。
本实用新型的工作原理为：将试样10两端的夹持段分别与正极部分和负极部分的内型面贴合，分别旋转正极部分和负极部分的手把2，使得导杆1旋转，带动夹具移动块7沿着燕尾槽13向夹具固定块5水平滑动以夹紧试样10的两端。正极部分的绝缘棒9与材料万能试验机的上部分连接，负极部分的绝缘棒9与材料万能试验机的下部分连接，以将正极部分、负极部分和试样10固定在材料万能试验机上。拉伸试验开始前，先施加一定载荷的预紧力，保证测试装置的正、负两极与试样10之间配合紧密；采用引电块4将电流引入，正极部分和负极部分的两极连接试样10形成回路，以实现电阻自加热方式，使试样10达到试验所要求的超高温，保持一定时间后，开始进行拉伸测试。测试结束后，切断通电加热电源，旋转正极部分和负极部分的导杆1，将试样10完整的取出(测试结束后，试样被破坏，但是仍然连接在一起；如试样被拉断，测试装置自动停止，断开加热电源)。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：包括对称设置且分别与试样(10)两端连接的正极部分和负极部分，所述正极部分和负极部分的结构相同且均包括夹具固定块(5)、夹具移动块(7)和导杆(1)，所述夹具固定块(5)沿横向轴线依次开有通孔(11)、调节孔(12)和燕尾槽(13)，所述夹具移动块(7)设置在燕尾槽(13)处且能够沿着燕尾槽(13)滑动，所述夹具移动块(7)上开有螺纹孔(14)，所述螺纹孔(14)的轴线与夹具固定块(5)的横向轴线位于同一直线上，所述导杆(1)的一端依次穿过通孔(11)、调节孔(12)和螺纹孔(14)且端部为与螺纹孔(14)配合的螺纹结构，所述导杆(1)的另一端位于夹具固定块(5)外且端部设置有手把(2)，所述夹具移动块(7)与夹具固定块(5)之间形成用于安装试样连接块的安装槽(15)，所述试样连接块由相对设置的第一试样连接块(6-1)和第二试样连接块(6-2)组成，所述第一试样连接块(6-1)固定在夹具固定块(5)上，所述第二试样连接块(6-2)固定在夹具移动块(7)上，所述夹具固定块(5)的一端且靠近第一试样连接块(6-1)处固定有引电块(4)，所述夹具固定块(5)的另一端固定有绝缘棒(9)。
2.按照权利要求1所述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述螺纹孔(14)内且位于导杆(1)的端部设置有封堵限位块(8)。
3.按照权利要求1或2所述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述导杆(1)上且位于调节孔(12)内固定有定位块(1-1)。
4.按照权利要求1或2所述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述导杆(1)上且靠近手把(2)处套有导杆定位圈(3)，所述导杆定位圈(3)紧靠在夹具固定块(5)的侧壁上。
5.按照权利要求1或2所述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述试样连接块的内型面与试样(10)的外表面相吻合。
6.按照权利要求1或2所述的一种炭/炭复合材料超高温拉伸性能测试装置，其特征在于：所述绝缘棒(9)为绝缘胶木棒。
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