CN208043542U - 一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于力学性能测试装置技术领域，公开一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具。包括一对万向节、一个连接块、一个倒台形夹片、一个夹片套筒；倒台形夹片嵌在夹片套筒的变径内腔之中，两个万向节上、下相对间隔设置，连接块竖直放置在上方万向节、下方万向节之间，下方万向节与夹片套筒相连接。本实用新型中万向节结构的设计能够确保万能力学试验机施加的载荷沿试样方向均匀分布，能够有效地消除测试中的人为因素及试样尺寸不规整、试样加强片片粘贴带来的误差。

Description

一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具

技术领域

本实用新型属于力学性能测试装置技术领域，特别涉及一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具。

背景技术

在GJB 6475-2008等标准文件规定的纤维增强复合材料的拉伸性能检测的要求中，都强调将试样装在试验机上，保证载荷对中。但是标准中并未给出指导性的对中方案，同时根据标准要求，样品在拉伸测试时需要粘贴加强片。样品自身厚度方向的尺寸均匀性、加强片的规格尺寸及粘贴的状态均对拉伸测试的对中性要求有较大影响，无法得到准确的测试结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，包括一对万向节、一个连接块、一个倒台形夹片、一个夹片套筒；

所述万向节包括上、下两段同轴心圆柱体，上段为第一圆柱体、下段为第二圆柱体，第一圆柱体的下端和第二圆柱体的上端固定连接；第一圆柱体的上端对称设置有两个第一叉耳，两个第一叉耳的耳部分别设有一个同轴的第一销钉孔；第二圆柱体的下端垂直开设有第二销钉孔；

所述连接块为长方体，连接块位于其长度方向的两端中其中一端垂直开设有第三销钉孔，另一端垂直开设有第四销钉孔，第三销钉孔的轴心线与第四销钉孔的轴心线相互垂直但不相交；

所述倒台形夹片由两个对半剖分的半台体拼合而成，半台体的中心贯穿整个半台体竖直开设有凹槽（即所述凹槽与半台体的上、下表面垂直，确保测试试样可垂直夹持；两个半台体拼合后，两个凹槽所形成的空间用于夹持测试试样，该空间的尺寸与测试试样的尺寸相匹配）；

所述夹片套筒的内腔包括上、下两段连通的内腔，上段为等径内腔、下段为变径内腔，等径内腔的中心线与变径内腔的中心线在同一直线上且等径内腔的下端即为变径内腔的大端，变径内腔的形状与倒台形夹片的外形相匹配；夹片套筒上端两相对侧壁贯穿开设有切口形成两个第二叉耳，两个第二叉耳的耳部分别设有一个同轴的第五销钉孔；倒台形夹片嵌在夹片套筒的变径内腔之中；

两个万向节上、下相对间隔设置，并且上方万向节的第一圆柱体与下方万向节的第一圆柱体面对面，上方万向节的第一叉耳的中心连线与下方万向节的第一叉耳的中心连线相互垂直但不相交；连接块竖直放置在上方万向节、下方万向节之间，第三销钉孔与上方万向节的第一销钉孔相对应，第四销钉孔与下方万向节的第一销钉孔相对应，连接块的上端通过销钉与第三销钉孔、上方万向节的第一销钉孔的配合与上方万向节连接，连接块的下端通过销钉与第四销钉孔、下方万向节的第一销钉孔的配合与下方万向节连接；下方万向节的第二圆柱体插入切口，并且下方万向节的第二销钉孔与夹片套筒的第五销钉孔相对应，下方万向节通过销钉与下方万向节的第二销钉孔、夹片套筒的第五销钉孔的配合与夹片套筒相连接。

较好地，第一圆柱体和第二圆柱体一体成型，第一圆柱体和两个第一叉耳一体成型。

较好地，第一叉耳呈倒U形。

较好地，第二圆柱体的直径＜切口的宽度＜夹片套筒的等径内腔的直径＜第一圆柱体的直径，等径内腔的高度=切口的深度，变径内腔的高度=倒台形夹片的高度，第二圆柱体的高度＜切口的深度＜夹片套筒的高度＜第二圆柱体的高度+倒台形夹片的高度。

较好地，倒台形夹片的高度为20~35 mm。

较好地，第一销钉孔的轴心线与第二销钉孔的轴心线相互垂直但不相交。

较好地，所述倒台形夹片为倒圆台形或倒多棱台形；当为所述倒台形夹片为圆台形时，对应地，等径内腔为圆柱形内腔，变径内腔为倒圆台形内腔。

较好地，两个半台体的凹槽内部分别设有防滑纹（防止测试试样在测试过程中打滑），且两个半台体的凹槽的防滑纹方向相反。

较好地，万向节、连接块、倒台形夹片、夹片套筒和销钉均为钢材，或合金钢，或高强度高模量金属，或高强度高模量复合材料。

本实用新型具有以下积极效果：

1. 本实用新型中万向节结构的设计能够确保万能力学试验机施加的载荷沿试样方向均匀分布，能够有效地消除测试中的人为因素及试样尺寸不规整、试样加强片片粘贴带来的误差；

2. 本实用新型使用的倒台形夹片和夹片套筒可灵活配合，倒台形夹片为可更换通用件，根据不同的测试标准要求的标准试样的尺寸规格准备相应的倒台形夹片，以满足不同的实验要求。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：万向节的主视结构示意图；

图3：万向节的右视结构示意图；

图4：万向节的仰视结构示意图；

图5：万向节的立体结构示意图；

图6：连接块的主视结构示意图；

图7：连接块的右视结构示意图；

图8：连接块的立体结构示意图；

图9：半台体的主视结构示意图；

图10：半台体的右视结构示意图；

图11：半台体的后视结构示意图；

图12：半台体的仰视结构示意图；

图13：半台体的立体结构示意图；

图14：夹片套筒的主视结构示意图；

图15：夹片套筒的右视结构示意图；

图16：夹片套筒的俯视结构示意图；

图17：夹片套筒的仰视结构示意图；

图18：夹片套筒的立体结构示意图；

其中，附图标记为：1-万向节，11-第一圆柱体，12-第二圆柱体，13-第一叉耳；2-连接块，3-倒圆台形夹片，31-半台体，32-凹槽；4-夹片套筒，41-圆柱形内腔，42-倒圆台形内腔，43-切口，44-第二叉耳；51-第一销钉孔，52-第二销钉孔，53-第三销钉孔，54-第四销钉孔，55-第五销钉孔；6-测试试样。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1~18所示，一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，包括一对万向节1、一个连接块2、一个倒圆台形夹片3、一个夹片套筒4；

所述万向节1包括上、下两段同轴心圆柱体，上段为第一圆柱体11、下段为第二圆柱体12，第一圆柱体11的下端和第二圆柱体12的上端一体成型；第一圆柱体11的上端对称一体成型有两个倒U形第一叉耳13，两个第一叉耳13的耳部分别设有一个同轴的第一销钉孔51；第二圆柱体12的下端垂直开设有第二销钉孔52；第一销钉孔51的轴心线与第二销钉孔52的轴心线相互垂直但不相交；

所述连接块2为长方体，连接块2位于其长度方向的两端中其中一端垂直开设有第三销钉孔53，另一端垂直开设有第四销钉孔54，第三销钉孔53的轴心线与第四销钉孔54的轴心线相互垂直但不相交；

所述倒圆台形夹片3由两个对半剖分的半台体31拼合而成，半台体31的中心贯穿整个半台体31竖直开设有凹槽32（即所述凹槽32与半台体31的上、下表面垂直，确保测试试样6可垂直夹持；两个半台体31拼合后，两个凹槽32所形成的空间用于夹持测试试样6，该空间的尺寸与测试试样6的尺寸相匹配），两个半台体31的凹槽32内部分别设有防滑纹（防止测试试样6在测试过程中打滑），且两个半台体31的凹槽32的防滑纹方向相反；

所述夹片套筒4的内腔包括上、下两段连通的内腔，上段为圆柱形内腔41、下段为倒圆台形内腔42，圆柱形内腔41的中心线与倒圆台形内腔42的中心线在同一直线上且圆柱形内腔41的下端即为倒圆台形内腔42的大端，倒圆台形内腔42的形状与倒圆台形夹片3的外形相匹配；夹片套筒4上端两相对侧壁贯穿开设有切口43形成两个第二叉耳44，两个第二叉耳44的耳部分别设有一个同轴的第五销钉孔55；倒圆台形夹片3嵌在夹片套筒4的倒圆台形内腔42之中；

两个万向节1上、下相对间隔设置，并且上方万向节1的第一圆柱体11与下方万向节1的第一圆柱体11面对面，上方万向节1的第一叉耳13的中心连线与下方万向节1的第一叉耳13的中心连线相互垂直但不相交；连接块2竖直放置在上方万向节1、下方万向节1之间，第三销钉孔53与上方万向节1的第一销钉孔51相对应，第四销钉孔54与下方万向节1的第一销钉孔51相对应，连接块2的上端通过销钉与第三销钉孔53、上方万向节1的第一销钉孔51的配合与上方万向节1连接，连接块2的下端通过销钉与第四销钉孔54、下方万向节1的第一销钉孔51的配合与下方万向节1连接；下方万向节1的第二圆柱体12插入切口43，并且下方万向节1的第二销钉孔52与夹片套筒4的第五销钉孔55相对应，下方万向节1通过销钉与下方万向节1的第二销钉孔52、夹片套筒4的第五销钉孔55的配合与夹片套筒4相连接；

其中，第二圆柱体12的直径＜切口43的宽度＜圆柱形内腔41的直径＜第一圆柱体11的直径，圆柱形内腔41的高度=切口43的深度，圆台形内腔42的高度=倒圆台形夹片3的高度，第二圆柱体12的高度＜切口43的深度＜夹片套筒4的高度＜第二圆柱体12的高度+倒圆台形夹片3的高度；倒圆台形夹片3的高度为30 mm；万向节1、连接块2、倒圆台形夹片3、夹片套筒4和销钉均为钢材。

具体使用时，测试时需要在测试试样6上粘贴加强片（图中未表示），然后将测试试样6的一端放置于倒圆台形夹片3的两个凹槽32组成的空间内，然后将倒圆台形夹片3嵌入夹片套筒4内完成组合；上方万向节1通过销钉与第二销钉孔52连接在万能力学试验机的上夹具上，通过调整万能力学试验机的横担或加持头，使测试试样6的另一端和万能力学试验机的下夹具直接连接，然后可正常启动拉力机开始进行测试。

Claims (9)

1.一种自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：包括一对万向节、一个连接块、一个倒台形夹片、一个夹片套筒；

所述万向节包括上、下两段同轴心圆柱体，上段为第一圆柱体、下段为第二圆柱体，第一圆柱体的下端和第二圆柱体的上端固定连接；第一圆柱体的上端对称设置有两个第一叉耳，两个第一叉耳的耳部分别设有一个同轴的第一销钉孔；第二圆柱体的下端垂直开设有第二销钉孔；

所述连接块为长方体，连接块位于其长度方向的两端中其中一端垂直开设有第三销钉孔，另一端垂直开设有第四销钉孔，第三销钉孔的轴心线与第四销钉孔的轴心线相互垂直但不相交；

所述倒台形夹片由两个对半剖分的半台体拼合而成，半台体的中心贯穿整个半台体竖直开设有凹槽；

所述夹片套筒的内腔包括上、下两段连通的内腔，上段为等径内腔、下段为变径内腔，等径内腔的中心线与变径内腔的中心线在同一直线上且等径内腔的下端即为变径内腔的大端，变径内腔的形状与倒台形夹片的外形相匹配；夹片套筒上端两相对侧壁贯穿开设有切口形成两个第二叉耳，两个第二叉耳的耳部分别设有一个同轴的第五销钉孔；倒台形夹片嵌在夹片套筒的变径内腔之中；

两个万向节上、下相对间隔设置，并且上方万向节的第一圆柱体与下方万向节的第一圆柱体面对面，上方万向节的第一叉耳的中心连线与下方万向节的第一叉耳的中心连线相互垂直但不相交；连接块竖直放置在上方万向节、下方万向节之间，第三销钉孔与上方万向节的第一销钉孔相对应，第四销钉孔与下方万向节的第一销钉孔相对应，连接块的上端通过销钉与第三销钉孔、上方万向节的第一销钉孔的配合与上方万向节连接，连接块的下端通过销钉与第四销钉孔、下方万向节的第一销钉孔的配合与下方万向节连接；下方万向节的第二圆柱体插入切口，并且下方万向节的第二销钉孔与夹片套筒的第五销钉孔相对应，下方万向节通过销钉与下方万向节的第二销钉孔、夹片套筒的第五销钉孔的配合与夹片套筒相连接。

2.如权利要求1所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：第一圆柱体和第二圆柱体一体成型，第一圆柱体和两个第一叉耳一体成型。

3.如权利要求1或2所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：第一叉耳呈倒U形。

4.如权利要求1所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：第二圆柱体的直径＜切口的宽度＜夹片套筒的等径内腔的直径＜第一圆柱体的直径，等径内腔的高度=切口的深度，变径内腔的高度=倒台形夹片的高度，第二圆柱体的高度＜切口的深度＜夹片套筒的高度＜第二圆柱体的高度+倒台形夹片的高度。

5.如权利要求1或4所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：倒台形夹片的高度为20~35 mm。

6.如权利要求1所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：第一销钉孔的轴心线与第二销钉孔的轴心线相互垂直但不相交。

7.如权利要求1所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：所述倒台形夹片为倒圆台形或倒多棱台形；当为所述倒台形夹片为倒圆台形时，对应地，等径内腔为圆柱形内腔，变径内腔为倒圆台形内腔。

8.如权利要求1所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：两个半台体的凹槽内部分别设有防滑纹，且两个半台体的凹槽的防滑纹方向相反。

9.如权利要求1所述的自动调整对中性的拉伸性能测试夹具，其特征在于：万向节、连接块、倒台形夹片、夹片套筒和销钉均为钢材，或合金钢，或高强度高模量金属，或高强度高模量复合材料。