CN214472154U - 一种高分子材料i型断裂韧性试样预制缺口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，具体包括：操作台；固定装置，所述固定装置设置在所述操作台上，所述固定装置用于固定检测试件；切割装置，所述切割装置设置在所述固定装置的上方，所述切割装置用于切割所述检测试件；升降装置，所述升降装置设置在所述切割装置的一侧，所述升降装置用于抬高或降低所述切割装置。本实用新型通过在操作台上设置固定装置对检测试件进行固定，通过升降装置调整切割装置的位置，从而使切割装置对检测试件进行精准切割，以预制I型断裂韧性式样的缺口，本实用新型操作简单，使用方便，有效避免拆模带来的实验误差。

Description

一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置

技术领域

本实用新型涉及材料强度检测技术领域，尤其涉及一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置。

背景技术

断裂是材料危险的一种失效方式，尤其是脆性断裂，它是突然发生的破坏，断裂前没有明显的征兆，这就常常引起灾难性的破坏事故。自从四五十年代之后，脆性断裂的事故明显地增加，按照传统力学设计，经典的强度理论解释不了为什么工作的应力远小于材料的屈服强度还会发生破坏，原因是传统力学研究材料的时候视为均匀无裂纹无缺陷的理想材料，人们在随后的研究中发现低应力脆断总是和材料内部含有一定尺寸的裂纹相联系的，当裂纹在给定的作用应力下扩展到临界尺寸时，就会突然破裂，由于传统力学并没有涉及带裂缝工作组件，断裂力学给出了含裂纹体的断裂判据，并提出一个材料固有性能的指标-断裂韧性，用它来比较各种材料的抗断能力。

在现有技术中，高分子材料I型断裂韧性测试的试样主要是带缺口矩形结构试样，而目前大多数测试是在试件浇筑的时候引入缺口，这就造成引入部分试验参数时产生误差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

为了解决现有技术中高分子材料I型断裂韧性测试的试样测试是在试件浇筑的时候引入缺口，这就造成引入部分试验参数时产生误差的问题，本实用新型提出一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置包括：

操作台；

固定装置，所述固定装置设置在所述操作台上，所述固定装置用于固定检测试件；

切割装置，所述切割装置设置在所述固定装置的上方，所述切割装置用于切割所述检测试件；

升降装置，所述升降装置设置在所述切割装置的一侧，所述升降装置用于抬高或降低所述切割装置。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述固定装置包括：

第一端板，所述第一端板滑动设置在所述操作台上；

丝杆，所述丝杆的一端固定设置在所述第一端板上，且所述丝杆设置的方向与所述操作台平行；

第二端板，所述第二端板设置在所述丝杆的另一端，且所述第二端板在所述丝杆上自由滑动。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述第二端板上还设置有螺栓，所述螺栓贯穿设置在所述第二端板上，所述第一端板上朝向所述第二端板的一侧设置有螺孔，所述螺栓与所述螺孔可拆卸连接。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述固定装置设置有两组，所述操作台上设置有相互平行的第一导轨和第二导轨，两组所述固定装置分别滑动设置在所述第一导轨和第二导轨上。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置包括移动装置，所述移动装置为操控把手，所述操控把手与所述第二端板固定连接，且滑动设置在所述操作台的一侧。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述切割装置包括：

置物杆；

切割片，所述切割片设置在所述置物杆的一侧；

电机，所述电机固定设置在所述置物杆上，所述电机用于驱动所述切割片转动；

配电箱，所述配电箱设置在所述置物杆的另一侧，且与所述电机电路连接。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述操作台上的一侧还设置有滑槽，所述置物杆贯穿、滑动设置在所述滑槽内。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述升降装置包括：

底座，所述底座固定设置在所述操作台的一侧；

升降杆，所述升降杆竖直设置在所述底座上；

承接转轮，所述承接转轮转动设置在所述升降杆上，所述承接转轮用于承接所述切割装置。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述升降杆上设置有螺纹，所述承接转轮上设置有与所述螺纹适配的螺孔，所述承接转轮的上端面与所述切割装置转动连接。

所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，所述操作台上的一侧设置有进水管，所述进水管延伸设置在所述固定装置的上方，所述操作台上的一侧还设置有出水管，所述出水管设置在所述固定装置的下方。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在操作台上设置固定装置对检测试件进行固定，通过升降装置调整切割装置的位置，从而使切割装置对检测试件进行精准切割，以预制I型断裂韧性式样的缺口，本实用新型操作简单，使用方便，有效避免拆模带来的实验误差。

附图说明

图1是本实用新型高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置的结构示意图。

在图1中：100、操作台；110、滑槽；120、进水管；130、出水管；200、固定装置；210、第一端板；220、丝杆；230、第二端板；240、螺栓；310、第一导轨；320、第二导轨；330、操控把手；400、切割装置；410、置物杆；420、切割片；430、电机；440、配电箱；500、升降装置；510、底座；520、升降杆；530、承接转轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则所述方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则所述“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

断裂韧性是指材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能,它是材料力学性能的重要指标之一。正确地确定材料断裂韧性性能对材料的选择、评价以及研究改性规律都具有十分重要的意义,这尤其以高分子材料最为凸显。断裂韧性指标已成为研究高分子材料断裂力学和表征材料力学性能的必不可少参数。

在现有技术中，高分子材料I型断裂韧性测试的试样主要是带缺口矩形结构试样，而目前大多数测试是在试件浇筑的时候引入缺口，这就造成引入部分试验参数时产生误差。

基于现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，如图1所示，该高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置包括：操作台100；固定装置200，所述固定装置200设置在所述操作台100上，所述固定装置200用于固定检测试件；切割装置400，所述切割装置400设置在所述固定装置200的上方，所述切割装置400用于切割所述检测试件；升降装置500，所述升降装置500设置在所述切割装置400的一侧，所述升降装置500用于抬高或降低所述切割装置400。

本实用新型通过在操作台100上设置固定装置200对检测试件进行固定，通过升降装置500调整切割装置400的位置，从而使切割装置400对检测试件进行精准切割，以预制I型断裂韧性式样的缺口，本实用新型操作简单，使用方便，有效避免拆模带来的实验误差。

在上述实施例中，如图1所示，操作台100可设置为图示样式的箱形，这样设置的操作台100在实际对检测试件切割的过程中产生的碎屑被束缚在操作台100的内部，避免发生碎屑飞溅伤人的问题，在本实用新型的一个具体实施方式中，箱形操作台100应至少预留出一个观测操作面，以用于对操作台100上的检测试件进行调整。

固定装置200用于对检测试件进行固定，从而便于切割装置400进行切割，在本发明中，固定装置200滑动设置在操作台100上，用户可通过调节固定装置200的位置对检测试件的切割位置进行调节。升降装置500设置在操作台100的外侧，以便于用户在切割过程中进行微操，上述切割装置400设置在升降装置500的上方，通过调节升降装置500可对切割装置400的位置进行调节，从而实现多种切割状态的改变。

具体地，如图1所示，上述固定装置200包括第一端板210、丝杆220和第二端板230；

第一端板210设置在操作台100上的一侧，且与操作台100滑动连接，第二端板230的形状与第一端板210的形状相同，且同样与操作台100滑动连接，在第一端板210上设置有丝杆220，丝杆220平行于操作台100设置，丝杆220的另一端贯穿第二端板230，使第二端板230可以在丝杆220上自由滑动，当第二端板230向第一端板210的方向滑动时，第一端板210与第二端板230共同夹合检测试件，从而实现对检测试件的固定。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，在第二端板230上还设置有螺栓240，螺栓240贯穿设置在第二端板230上，且与第二端板230之间转动连接，与之对应地，在第一端板210上面向第二端板230的一侧设置有螺孔，该螺孔与螺栓240相互适配，当需要对检测试件进行固定时，将螺栓240转动并与第一端板210上的螺孔组合，从而对第一端板210和第二端板230之间的距离形成限定，使检测试件固定。

在上述实施例中，为进一步保证检测试件固定的牢固性，上述固定装置200可被设置为两组，与之对应地，在操作台100上还设置有第一导轨310和第二导轨320，第一组固定装置200滑动设置在第一导轨310上，第二组固定装置200滑动设置在第二导轨320上，第一导轨310和第二导轨320相互平行，因此通过两组固定装置200可对检测试件形成更为牢靠的定位。

基于上述实施例，在操作台100的一侧还设置有操控把手330，操控把手330贯穿操作台100的侧壁，且与操作台100滑动连接，操控把手330还与上述第二端板230固定连接，因此当用户需要对已经固定的检测试件进行移动时，仅需使用操控把手330即可将固定装置200沿第一导轨310和第二导轨320设置的方向进行滑动，从而实现快速调节检测试件位置的效果。

上述切割装置400包括：置物杆410、切割片420、电机430和配电箱440；

置物杆410用于连接配电箱440和切割片420，在实际设置时，置物杆410平行于操作台100设置，其中，切割片420设置在置物杆410上的一侧，而配电箱440设置在置物杆410上的另一侧，在切割片420上的一侧，还设置有电机430，电机430用于驱动切割片420转动，电机430与配电箱440之间通过置物杆410电路连接，当配电箱440与外置电源连通时，电机430转动带动切割片420进行转动，从而实现对检测试件进行切割的效果。

具体地，在操作台100上设置置物杆410的一侧侧壁上设置有滑槽110，滑槽110为宽度与置物杆410适配，沿竖直方向设置一定长度的镂空凹槽，置物杆410贯穿设置在该滑槽110内，且可沿滑槽110设置的方向滑动，从而实现对切割片420上、下方向的位置调整。

在本实用新型的另一可实施方式中，上述升降装置500包括底座510、升降杆520和承接转轮530；

其中底座510设置在操作台100的外侧，以便于用户进行调节，具体地，底座510设置在操作台100的一侧，升降杆520竖直设置在底座510上，在升降杆520靠上的一端设置承接转轮530，承接转轮530与升降杆520之间转动连接，在承接转轮530的上方固定设置上述的切割装置400，即通过承接转轮530的转动，实现对切割装置400调整位置的效果。

具体地，在上述升降杆520上设置有螺纹，在承接转轮530上设置有与升降杆520螺纹适配的螺孔，即通过转动承接转轮530，可以实现使承接转轮530在升降杆520上上下调整的动作，承接转轮530与切割装置400之间转动连接，因此在承接转轮530转动的过程中并不会带动切割装置400转动，而仅仅会将切割装置400的高度改变。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，在操作台100的一侧还设置有进水管120，该进水管120从操作台100的外部延伸设置在固定装置200的上方，以用于当切割装置400对检测试件切割时进行冲水降温，与之对应地，在操作台100上固定装置200下方的一侧还设置有出水管130，出水管130用于将操作台100上汇聚的水进行导出，出水管130从操作台100的内部延伸至操作台100的外部，从而实现导流效果。

综上所述，本实用新型提供一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其中，该高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置具体包括：操作台；固定装置，所述固定装置设置在所述操作台上，所述固定装置用于固定检测试件；切割装置，所述切割装置设置在所述固定装置的上方，所述切割装置用于切割所述检测试件；升降装置，所述升降装置设置在所述切割装置的一侧，所述升降装置用于抬高或降低所述切割装置。本实用新型通过在操作台上设置固定装置对检测试件进行固定，通过升降装置调整切割装置的位置，从而使切割装置对检测试件进行精准切割，以预制I型断裂韧性式样的缺口，本实用新型操作简单，使用方便，有效避免拆模带来的实验误差。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置包括：

操作台；

固定装置，所述固定装置设置在所述操作台上，所述固定装置用于固定检测试件；

切割装置，所述切割装置设置在所述固定装置的上方，所述切割装置用于切割所述检测试件；

升降装置，所述升降装置设置在所述切割装置的一侧，所述升降装置用于抬高或降低所述切割装置。

2.根据权利要求1所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述固定装置包括：

第一端板，所述第一端板滑动设置在所述操作台上；

丝杆，所述丝杆的一端固定设置在所述第一端板上，且所述丝杆设置的方向与所述操作台平行；

第二端板，所述第二端板设置在所述丝杆的另一端，且所述第二端板在所述丝杆上自由滑动。

3.根据权利要求2所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述第二端板上还设置有螺栓，所述螺栓贯穿设置在所述第二端板上，所述第一端板上朝向所述第二端板的一侧设置有螺孔，所述螺栓与所述螺孔可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述固定装置设置有两组，所述操作台上设置有相互平行的第一导轨和第二导轨，两组所述固定装置分别滑动设置在所述第一导轨和第二导轨上。

5.根据权利要求4所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置包括移动装置，所述移动装置为操控把手，所述操控把手与所述第二端板固定连接，且滑动设置在所述操作台的一侧。

6.根据权利要求1所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述切割装置包括：

置物杆；

切割片，所述切割片设置在所述置物杆的一侧；

电机，所述电机固定设置在所述置物杆上，所述电机用于驱动所述切割片转动；

配电箱，所述配电箱设置在所述置物杆的另一侧，且与所述电机电路连接。

7.根据权利要求6所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述操作台上的一侧还设置有滑槽，所述置物杆贯穿、滑动设置在所述滑槽内。

8.根据权利要求1所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述升降装置包括：

底座，所述底座固定设置在所述操作台的一侧；

升降杆，所述升降杆竖直设置在所述底座上；

承接转轮，所述承接转轮转动设置在所述升降杆上，所述承接转轮用于承接所述切割装置。

9.根据权利要求8所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述升降杆上设置有螺纹，所述承接转轮上设置有与所述螺纹适配的螺孔，所述承接转轮的上端面与所述切割装置转动连接。

10.根据权利要求1所述的高分子材料I型断裂韧性试样预制缺口装置，其特征在于，所述操作台上的一侧设置有进水管，所述进水管延伸设置在所述固定装置的上方，所述操作台上的一侧还设置有出水管，所述出水管设置在所述固定装置的下方。

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