CN207703625U - 轴向拉伸试验的试件夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轴向拉伸试验的试件夹具，该轴向拉伸试验的试件夹具包括固定组件和连接组件。固定组件包括连接杆和基座盘，连接杆连接拉伸试验仪。连接组件包括底座盘，底座盘呈圆柱状且连接基座盘，底座盘远离基座盘的一端具有柱形凹槽，柱形凹槽的内侧壁具有环向锯齿纹，试件的端部通过环向锯齿纹连接于底座盘。

Description

轴向拉伸试验的试件夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，且特别涉及一种轴向拉伸试验的试件夹具。

背景技术

材料的力学性能是决定该材料制作的零件能否正常工作的重要因素之一。其中材料的抗拉性能用抗拉强度表征，材料的抗拉强度指材料拉断前承受的最大标称拉应力。但是目前常用的拉伸试验夹具尺寸普遍较小或者侧向压力过大，不能满足有特殊直径需要且侧向抗压强度较低的圆柱型材料，比如多孔的大型马歇尔沥青混合料试件和圆柱型的水泥或混凝土试件。

混凝土和沥青混合料试件和纯拉伸试验比较难以进行。在试验中往往都有扭炬和偏心矩存在，且试件都是一次性破坏难以进行下一步试验,大多数的拉伸实验常采用弯曲或劈裂试验代替直接拉伸试验。但弯曲杭拉强度和劈裂抗拉强度都只是一个相对值，不能代表材料的真实抗拉强度，所以采用纯拉伸夹具进行的直接拉伸试验则可得出相对准确的结果。

在进行试件的拉伸实验时，夹具夹在试件的不同方向时测得的弹性模量有所差别是由于夹具对试件的力不是单一方向的力，夹具与试件未在一个同心轴上，这样以来在进行拉伸时因偏心距的存在会给试件施加一个附加的弯矩，使得试件抗拉强度的测试有所误差。夹具与试件间主要由压力和摩擦力进行夹紧，摩擦力过小会使得拉伸过程中夹具与试件之间产生松弛，从而导致拉伸位移过大，摩擦力过大会使得侧向抗压强度较低的试件破损，影响实验结果。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种轴向拉伸试验的试件夹具。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种轴向拉伸试验的试件夹具，该轴向拉伸试验的试件夹具包括固定组件和连接组件。固定组件包括连接杆和基座盘，连接杆连接拉伸试验仪。连接组件包括底座盘，底座盘呈圆柱状且连接基座盘，底座盘远离基座盘的一端具有柱形凹槽，柱形凹槽的内侧壁具有环向锯齿纹，试件的端部通过环向锯齿纹连接于底座盘。

根据本实用新型的一实施例，底座盘可拆卸式连接于基座盘。

根据本实用新型的一实施例，连接组件还包括设置在底座盘上的多个固定件，基座盘上具有与多个固定件对应的多个固定孔，多个固定件穿过相应的固定孔，连接底座盘和基座盘。

根据本实用新型的一实施例，每一固定件均包括螺纹杆和螺帽，每一螺纹杆均与基座盘一体成型。

根据本实用新型的一实施例，连接组件包括四个固定件，四个固定件沿底座盘的周向均匀设置。

根据本实用新型的一实施例，每一固定件的圆心距底座盘的圆心的距离为70毫米，固定件的总长度为20毫米。

根据本实用新型的一实施例，固定组件还包括加强部，加强部连接在连接杆和基座盘之间且三者同轴设置，加强部的横截面面积大于连接杆的横截面面积。

根据本实用新型的一实施例，柱形凹槽的深度为25毫米，柱形凹槽的直径为152毫米～155毫米。

综上所述，本实用新型提供的轴向拉伸试验的试件夹具固定组件连接在拉伸试验仪上，试件则卡紧在连接组件上，通过在固定组件内同轴设置连接杆和基座盘且设置底座盘也与基座盘同轴，该设置使得在轴向拉伸时试件与夹具具有相同的轴心，夹具对试件的力是沿单一方向的，两者之间不会存在任何附加的弯矩，不仅大大提高了抗拉强度的测试精度且弯矩的消除也避免了试件在试验过程中被损坏。

此外，本夹具可安装在MTS万能试验仪上，实现直径较宽、侧向抗压强度较小的圆柱型材料的轴向拉伸试验。夹具中底座盘和基座盘的可拆卸，大大方便对材料进行二次处理。

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型一实施例提供的轴向拉伸试验的试件夹具的结构示意图。

图2所示为图1中固定组件的结构示意图。

图3所示为图1中连接组件的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实施例提供的轴向拉伸试验的试件夹具包括固定组件1和连接组件2。固定组件1包括连接杆11和基座盘12，连接杆11连接拉伸试验仪。连接组件2包括底座盘21，底座盘21呈圆柱状且连接基座盘12，底座盘21远离基座盘12的一端具有柱形凹槽211，柱形凹槽211的内侧壁具有环向锯齿纹212，试件的端部通过环向锯齿纹212连接于底座盘21。

于本实施例中，柱形凹槽的深度为25毫米，柱形凹槽的直径为152毫米。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，柱形凹槽的直径可为152毫米～155毫米内的其它数值。

本实施例提供的轴向拉伸试验的试件夹具通过环向锯齿纹212将试件的端部卡紧在底座盘21上。通过设置连接杆11、基座盘12以及底座盘21三者同轴，在对试件进行轴向拉伸试验时，试验的力仅沿试件的轴向，不会产生任何的弯矩。弯矩的消除不仅大大提高了抗拉强度测试的精度，同时也避免了因弯矩而引起的试件损坏。

在实际的轴向拉伸试验中，需要采用两个试件夹具来分别夹住试件的两端，两个试件夹具再安装在试验仪器上。具体的试验安装过程为：将试件的第一端安装在第一试件夹具上，试件的第二端安装在第二试件夹具上。将第一试件夹具的柱形凹槽向上放置，在柱形凹槽表面涂抹上环氧树脂，然后将试件的一端安装至柱形凹槽内，在室温下冷却。待环氧树脂凝固后，采用同样的方法将试件另一侧固定在第二试件的柱形凹槽内，在室温下冷却。将第一试件夹具上的连接杆和第二试件夹具上的连接杆分别连接在MTS万能试验仪的两端，调整MTS万能试验仪将连接杆固定。

于本实施例中，底座盘21可拆卸式连接于基座盘12，该设置大大方便了拉伸试验完成后试件的拆卸和二次处理，同时有利于底座盘21或基座盘12的更换。

于本实施例中，连接组件2还包括设置在底座盘21上的多个固定件22，基座盘12上具有与多个固定件22对应的多个固定孔121，多个固定件22穿过相应的固定孔121，连接底座盘21和基座盘12。具体而言，每一固定件22均包括螺纹杆221和螺帽222，每一螺纹杆221均与基座盘21一体成型。进一步的，于本实施例中，连接组件2包括四个固定件22，四个固定件22沿底座盘21的周向均匀设置且每一固定件的圆心距底座盘的圆心的距离为70毫米，固定件的总长度为20毫米。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，底座盘21和基座盘12可一体成型或采用其它的可拆卸式结构，固定件22的数量也可其它数值。

为增加连接杆11和基座盘12的连接强度，于本实施例中，固定组件1还包括加强部13，加强部13连接在连接杆11和基座盘12之间且三者同轴设置，加强部13的横截面面积大于连接杆11的横截面面积。加强部13的设置大大提高了连接杆11和基座盘12之间的连接强度，避免因连接杆11和基座盘12在拉伸试验过程中脱离。于本实施例中，基座盘12和底座盘的直径均为192毫米，加强部13的直径为40毫米。然而，本实用新型对此不作任何限定。

为进一步提高连接强度，于本实施例中，连接杆11、基座盘12以及加强部13三者一体成型。然而，本实用新型对此不作任何限定。

综上所述，本实用新型提供的轴向拉伸试验的试件夹具固定组件连接在拉伸试验仪上，试件则卡紧在连接组件上，通过在固定组件内同轴设置连接杆和基座盘且设置底座盘也与基座盘同轴，该设置使得在轴向拉伸时试件与夹具具有相同的轴心，夹具对试件的力是沿单一方向的，两者之间不会存在任何附加的弯矩，不仅大大提高了抗拉强度的测试精度且弯矩的消除也避免了试件在试验过程中被损坏。

此外，本夹具可安装在MTS万能试验仪上，实现直径较宽、侧向抗压强度较小的圆柱型材料的轴向拉伸试验。夹具中底座盘和基座盘的可拆卸，大大方便对材料进行二次处理。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (8)

1.一种轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，包括：

固定组件，包括同轴设置的连接杆和基座盘，所述连接杆连接拉伸试验仪；

连接组件，包括底座盘，所述底座盘呈圆柱状且同轴连接所述基座盘，所述底座盘远离基座盘的一端具有柱形凹槽，柱形凹槽的内侧壁具有环向锯齿纹，试件的端部通过环向锯齿纹连接于底座盘。

2.根据权利要求1所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，所述底座盘可拆卸式连接于基座盘。

3.根据权利要求2所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，所述连接组件还包括设置在底座盘上的多个固定件，所述基座盘上具有与多个固定件对应的多个固定孔，多个固定件穿过相应的固定孔，连接底座盘和基座盘。

4.根据权利要求3所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，每一固定件均包括螺纹杆和螺帽，每一螺纹杆均与基座盘一体成型。

5.根据权利要求3所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，所述连接组件包括四个固定件，四个固定件沿底座盘的周向均匀设置。

6.根据权利要求5所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，每一固定件的圆心距底座盘的圆心的距离为70毫米，固定件的总长度为20毫米。

7.根据权利要求1所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，所述固定组件还包括加强部，所述加强部连接在连接杆和基座盘之间且三者同轴设置，加强部的横截面面积大于连接杆的横截面面积。

8.根据权利要求1所述的轴向拉伸试验的试件夹具，其特征在于，所述柱形凹槽的深度为25毫米，柱形凹槽的直径为152毫米～155毫米。