CN213121403U - 一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，尤其是适用于于橡胶、沥青、非晶体高聚物、含能材料等在拉伸的过程中存在一定形变的粘弹性材料试件结构；所述试件呈十字型结构，且在试件中部开设有中心区域，所述中心区域的厚度小于试件的整体厚度，且中心区域与试件之间还存在有圆形过渡区域，其中试件上围绕中心区域还设有多个通孔；本实用新型工作原理简单，操作方便，适合橡胶、沥青、非晶体高聚物、含能材料等多种粘弹性材料，其中设置的试件可采用挂载的方式利用抓耳来拉伸试件，测量结果可靠，通用性较强，造价低廉。

Description

一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件

技术领域

本实用新型一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，尤其是适用于于橡胶、沥青、非晶体高聚物、含能材料等在拉伸的过程中存在一定形变的粘弹性材料试件结构。

背景技术

在实际的日常使用过程中，材料的受力状态是复杂的而非一维的，而在大多数情况下，材料在一维受力和多维受力的时候，其力学性能的差异很大，通过单轴拉伸试验来研究材料的力学性能，很明显没有采用双轴拉伸试验来考察更为合理，而当前关于双轴拉伸的试件没有一个统一的标准，大多数采用的是夹持的手段来固定四肢，但是采取夹持的方式，容易使得试件在夹持的部位一开始就存在一定的形变，并且在拉伸的过程中，夹持处首先发生断裂，同时用于夹持试件的装置也比较复杂，因此，如何改变试件的形状，结合材料的实际受力情况，设计一种简单可操作的试件形状极为重要。

发明内容

针对现有技术中提到的问题，本实用新型提供一种结构简单，拉伸效果好的新型双轴拉伸试件结构。

本实用新型一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，所述试件呈十字型结构，且在试件中部开设有中心区域，所述中心区域的厚度小于试件的整体厚度，且中心区域与试件之间还存在有圆形过渡区域，其中试件上围绕中心区域还设有多个通孔；所述抓耳一端设有第一螺纹孔，另一端设有第二螺纹孔，其中第一螺纹孔螺纹连接有多个连接爪，连接爪的另一端还与通孔匹配相连，所述连接爪均竖直设置，连接爪的中心轴线均位于同一圆弧面内，且圆弧面的中心轴线与连接爪的中心轴线相平行，其中圆弧面所在圆弧为劣弧设置；所述滑块包括相连地横块与竖块，所述横块与竖块垂直设置，其中横块上设有第三螺纹孔，第三螺纹孔与第二螺纹孔之间通过螺钉相连接，竖块上还设有用于与施力装置相连的连接杆。

优选地，所述中心区域的厚度为试件厚度的四分之一，但不仅限于四分之一，不同材料制成试件其中心区域厚度不相同。

优选地，所述试件上的通孔还可以设于金属块上，其多个金属块可与试件相连，通过拉伸金属块实现试件形状变化。

优选地，所述圆弧面开口朝向抓耳上设有第二螺纹孔一端设置。

优选地，所述连接爪顶部设有外螺纹，外螺纹与通孔之间通过螺母固定相连。

优选地，所述抓耳为多个，其抓耳的数量与滑块相适应。

优选地，所述抓耳与滑块的数量均为四个。

本实用新型相对于现有技术，取得了以下的技术效果：

本实用新型工作原理简单，操作方便，适合橡胶、沥青、非晶体高聚物、含能材料等多种粘弹性材料，其中设置的试件可采用挂载的方式利用抓耳来拉伸试件，测量结果可靠，通用性较强，造价低廉。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型试件结构示意图；

图3为本实用新型试件另一种结构示意图；

图4为本实用新型抓耳结构示意图；

图5为本实用新型滑块结构示意图。

附图标记：1-连接爪；2-试件；3-抓耳；4-螺钉；5-中心区域；6-圆形过渡区域；7-连接杆；8-通孔；9-金属块；10-第二螺纹孔；11-第三螺纹孔。

具体实施方式

实施例

本实用新型一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，如图1、图2、图4及图5所示，所述试件2呈十字型结构，且在试件2中部开设有中心区域5，所述中心区域5的厚度小于试件2的整体厚度，且中心区域5与试件2之间还存在有圆形过渡区域6，其中试件2上围绕中心区域5还设有多个通孔8；所述抓耳3一端设有第一螺纹孔，另一端设有第二螺纹孔10，其中第一螺纹孔螺纹连接有多个连接爪1，连接爪1的另一端还与通孔8匹配相连，所述连接爪1均竖直设置，连接爪1的中心轴线均位于同一圆弧面内，且圆弧面的中心轴线与连接爪1的中心轴线相平行，其中圆弧面所在圆弧为劣弧设置；所述滑块包括相连地横块与竖块，所述横块与竖块垂直设置，其中横块上设有第三螺纹孔11，第三螺纹孔11与第二螺纹孔10之间通过螺钉4相连接，竖块上还设有用于与施力装置相连的连接杆7。所述中心区域5的厚度为试件2厚度的四分之一，但不仅限于四分之一，不同材料制成试件其中心区域5厚度不相同。所述试件2上的通孔8还可以设于金属块9上，其多个金属块9可与试件2相连，通过拉伸金属块9实现试件2形状变化。所述圆弧面开口朝向抓耳3上设有第二螺纹孔10一端设置。所述连接爪1顶部设有外螺纹，外螺纹与通孔8之间通过螺母固定相连。所述抓耳3为多个，其抓耳3的数量与滑块相适应。所述抓耳3与滑块的数量均为四个。

本实施例中的中心区域5厚度仅为试件2厚度的四分之一，这样可确保断裂时只会在中心区域5内，但是在具体实施中，不同材料制成试件其需求不同，则试件上中心区域的厚度也不相同，同时试件2上周围设置有多个通孔8，其通孔8分别以中心区域5为中心并设在中心区域5四周，其设置的抓耳3与滑块均为四个从而对应不同方向的通孔8；本实施例中的通孔8的布置位置与抓耳3上的连接爪1相匹配，通过通孔8与连接爪1的配合可将试件2应力集中在中心区域5内；本实施例中的滑块由相连地横块与竖块组成，其中横块上设置的第三螺纹孔11与抓耳3上的第二螺纹孔10之间螺纹相连，本实施例中第三螺纹孔11与第二螺纹孔10的数量相适应均为三个，竖块上设置的连接杆7用于与施力装置相连，本实施例中的连接爪和滑块如图4、图5所示，但不仅限于这种结构，根据试件不同其连接爪和滑块的形状可根据试件材料性能的区别，改变其构型和连接方式，例如可采用夹钳夹持金属块，或者使用哑铃式挂载的连接方式；如图3所示，本实施例中的试件2上的通孔8设于金属块9，将金属块9与试件2粘接相连，通过设于金属块9上的通孔8与连接爪1相连，可使得试件2加工简单，无需开孔，同时更加通用，金属块9可与多个不同尺寸试件2相连；本实施例中通孔8的形状设置为如此，其原因在于本实施例中试件2为粘弹性，试件2存在一定蠕变，通孔8与连接爪1相连时，可保证中心区域5先达到最大延伸率; 现有技术中，通过将试件四个臂上开槽方式，能有效减小臂与中心区域之间的应力集中，但是开槽带来的损伤极易使得试件四个臂断裂，本实施例中还可采取局部开槽的方式，即在试件四个臂上开盲槽，依据试验件的材料属性特点，采取不同深度的盲槽，在一定程度上即保证了试件的强度，又减小了试件四个臂与连接爪之间的应力集中。

本实用新型工作为将抓耳3上的连接爪1对准试件2上通孔8并穿过通孔8通过螺母固定相连，利用对应地第二螺纹孔10、第三螺纹孔11、螺钉4将抓耳3与滑块相连，通过连接杆7将滑块与施力装置相连，在试验时施力装置带动滑块移动，使得挂载在抓耳3上的试件2受到来自双轴的拉力从而完成测试。

Claims (7)

1.一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，包括试件（2）、抓耳（3）及滑块，试件（2）与抓耳（3）相连，抓耳（3）与滑块相连；

所述试件（2）呈十字型结构，且在试件（2）中部开设有中心区域（5），所述中心区域（5）的厚度小于试件（2）的整体厚度，且中心区域（5）与试件（2）之间还存在有圆形过渡区域（6），其中试件（2）上围绕中心区域（5）还设有多个通孔（8）；

所述抓耳（3）一端设有第一螺纹孔，另一端设有第二螺纹孔（10），其中第一螺纹孔螺纹连接有多个连接爪（1），连接爪（1）的另一端还与通孔（8）匹配相连，所述连接爪（1）均竖直设置，连接爪（1）的中心轴线均位于同一圆弧面内，且圆弧面的中心轴线与连接爪（1）的中心轴线相平行，其中圆弧面所在圆弧为劣弧设置；

所述滑块包括相连地横块与竖块，所述横块与竖块垂直设置，其中横块上设有第三螺纹孔（11），第三螺纹孔（11）与第二螺纹孔（10）之间通过螺钉（4）相连接，竖块上还设有用于与施力装置相连的连接杆（7）。

2.根据权利要求1所述一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，所述中心区域（5）的厚度为试件（2）厚度的四分之一，但不仅限于四分之一，不同材料制成试件其中心区域（5）厚度不相同。

3.根据权利要求1所述一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，所述试件（2）上的通孔（8）还可以设于金属块（9）上，其多个金属块（9）可与试件（2）相连，通过拉伸金属块（9）实现试件（2）形状变化。

4.根据权利要求1所述一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，所述圆弧面开口朝向抓耳（3）上设有第二螺纹孔（10）一端设置。

5.根据权利要求1所述一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，所述连接爪（1）顶部设有外螺纹，外螺纹与通孔（8）之间通过螺母固定相连。

6.根据权利要求1所述一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，所述抓耳（3）为多个，其抓耳（3）的数量与滑块相适应。

7.根据权利要求6所述一种粘弹性材料的新型双轴拉伸试验件，其特征在于，所述抓耳（3）与滑块的数量可为四个。

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