CN217542634U - 一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具，包括缠绕轮和设置在缠绕轮外侧的压板，所述缠绕轮外周沿轴向设置有螺旋分布的凹槽，缠绕轮一端沿径向设置有上下贯穿的通孔，所述压板与凹槽之间设置有弹性压块；还涉及一种缠绕式纤维拉伸用试验装置，包括试验架以及上下相对设置在试验架上的活动座和固定座，所述活动座和固定座上均设置有上述缠绕式纤维拉伸用试验夹具，所述活动座还连接有驱动其上下移动的驱动组件。该缠绕式纤维拉伸用试验夹具及装置采用缠绕配合软压的方式对纤维进行夹持，适合各类型的纤维进行拉伸试验；夹具制作难度不高，使用成本较低，适合推广使用；试验方式科学，获得的拉伸性能数据准确可靠。

Description

一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具及装置

技术领域

本实用新型涉及纤维拉伸测试技术领域，特别涉及一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具及装置。

背景技术

纤维是工程材料的一种，有金属纤维、玻璃纤维、植物纤维等，其直径一般从几微米到几十微米。纤维的抗拉伸强度是衡量其性能的关键指标，在进行纤维拉伸性能试验时，经常遇到夹具夹持不当造成纤维被夹持部位受损，进而影响实验效果。

传统的夹持方式有：1.采用硬质材料对中直接夹持，偏细的纤维夹持不牢，韧性不足的材料容易夹持部位受损；2.橡胶材料对中直接夹持，韧性高、拉伸强度大的材料夹持不住。

故此针对纤维夹持问题，设计一种夹具以满足各类型纤维测试需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具及装置。

为了达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案是：一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具，包括缠绕轮和设置在缠绕轮外侧的压板，所述缠绕轮外周沿轴向设置有螺旋分布的凹槽，缠绕轮一端沿径向设置有上下贯穿的通孔，所述压板与凹槽之间设置有弹性压块。

进一步地，所述凹槽为弧形槽，所述弧形槽与缠绕轮外周圆弧过渡连接。

进一步地，所述凹槽的槽面设置有抛光层。

进一步地，所述弹性压块为与凹槽匹配的半椭圆形结构。

进一步地，所述弹性压块由橡胶材料制成，弹性压块与压板沾粘固定。

进一步地，所述缠绕轮远离通孔的一端周向均布有多个插孔。

进一步地，所述压板的两端设置有螺栓，压板与缠绕轮之间通过螺栓压紧固定。

本实用新型还提供一种缠绕式纤维拉伸用试验装置，包括试验架以及上下相对设置在试验架上的活动座和固定座，所述活动座和固定座上均设置有上述缠绕式纤维拉伸用试验夹具，所述活动座还连接有驱动其上下移动的驱动组件。

进一步地，所述活动座和固定座上均设置有多个插杆，所述插杆与插孔一一对应且匹配。

进一步地，所述驱动组件包括设置在试验架顶部的油缸和与油缸连接的微调液压泵，所述油缸的活塞轴通过拉力传感器与活动座连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用缠绕配合软压的方式对纤维进行夹持，适合各类型的纤维进行拉伸试验；

2.夹具制作难度不高，使用成本较低，适合推广使用；

3.试验方式科学，获得的拉伸性能数据准确可靠。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

附图说明

图1为本实用新型缠绕式纤维拉伸用试验夹具的正视图；

图2为本实用新型的缠绕式纤维拉伸用试验夹具的侧视图；

图3为凹槽圆弧过渡处的结构示意图；

图4为本实用新型缠绕式纤维拉伸用试验装置的结构示意图；

图中各标号和对应的名称为：1.缠绕轮，1a.凹槽，1b.通孔，1c.插孔，2.压板，3.弹性压块，4.螺栓，5.试验架，6.活动座，7.固定座，8.插杆，9.油缸，10.微调液压泵，11.拉力传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具，包括缠绕轮1和设置在缠绕轮1外侧的压板2，其中，压板2的两端设置有螺栓4，压板2与缠绕轮1之间通过螺栓4压紧固定；

缠绕轮1外周沿轴向设置有螺旋分布的凹槽1a，其中，凹槽1a为弧形槽，弧形槽与缠绕轮1外周圆弧过渡连接，此外，凹槽1a的槽面设置有抛光层；缠绕轮1一端沿径向设置有上下贯穿的通孔1b；

压板2与凹槽1a之间设置有弹性压块3，其中，弹性压块3为与凹槽1a匹配的半椭圆形结构，弹性压块3由橡胶材料制成，弹性压块3与压板2沾粘固定。

上述缠绕式纤维拉伸用试验夹具采用了缠绕配合软压的方式对纤维进行夹持，适合各类型的纤维进行拉伸试验；且夹具制作难度不高，适合推广使用。

该夹具的使用方式如下：

将待测纤维的一端沿凹槽1a有序缠绕，另一端从通孔1b伸出，而后采用螺栓4将压板2锁紧在缠绕轮1外侧，迫使弹性压块3压紧凹槽1a内的待测纤维。为避免纤维缠绕时损伤，本实施例将优选弧形槽作为凹槽1a，并在其两侧进行倒圆弧设计以实现圆弧过渡，这样可避免锐角对纤维造成伤害。而为配个弧形槽压紧待测纤维，本实施例选用半椭圆形结构的弹性压块3，采用橡胶材料制成，这样既能满足压紧需求，又能避免待测纤维损伤。

从该夹具结构来看待测纤维缠绕的圈数越多，弹性压块3与凹槽1a形成的夹持点也就越多，这样夹持效果也就更可靠，在实际试验后得出凹槽1a圈数不低于四圈即可获得较佳的夹持效果。另外，需要注意是，在拉伸前要确保待测纤维伸出缠绕轮1的时候是垂直的，以保证试验方式科学，数据准确可靠。

请参阅图2，为方便缠绕轮1安装，缠绕轮1远离通孔1b的一端周向均布有多个插孔1c。在本实施中插孔1c的数量有三个，通过三点安装可保证缠绕轮1安装的稳定性，同时可将通孔1b沿Z轴方向限制，保证伸出通孔1b的待测纤维是垂直的。

请参阅图4，本实用新型还提供一种缠绕式纤维拉伸用试验装置，包括试验架5以及上下相对设置在试验架5上的活动座6和固定座7，其中，活动座6和固定座7上均设置有多个插杆8，插杆8与插孔1c一一对应且匹配；活动座6和固定座7上均设置有上述缠绕式纤维拉伸用试验夹具；

活动座6还连接有驱动其上下移动的驱动组件，其中，驱动组件包括设置在试验架5顶部的油缸9和与油缸9连接的微调液压泵10，油缸9的活塞轴通过拉力传感器11与活动座6连接。

上述缠绕式纤维拉伸用试验装置使用时，将待测纤维的两端分别夹持在两个缠绕轮1上，其中一个缠绕轮1安装在固定座7上，另一个缠绕轮1安装在活动座6上，保持固定座7不动，采用驱动组件驱动活动座6逐渐上移，直至待测纤维断裂记录相应数据即完成拉伸强度测试。本实施例在活动座6和固定座7各安装三根插杆8，通过插拔可方便缠绕轮1的安装及拆除；驱动组件采用微调液压泵10控制油缸9，油缸9每次的提升力以小额增加，这样通过拉力传感器11能更精准的测出纤维的拉伸强度。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，包括缠绕轮(1)和设置在缠绕轮(1)外侧的压板(2)，所述缠绕轮(1)外周沿轴向设置有螺旋分布的凹槽(1a)，缠绕轮(1)一端沿径向设置有上下贯穿的通孔(1b)，所述压板(2)与凹槽(1a)之间设置有弹性压块(3)。

2.如权利要求1所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，所述凹槽(1a)为弧形槽，所述弧形槽与缠绕轮(1)外周圆弧过渡连接。

3.如权利要求2所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，所述凹槽(1a)的槽面设置有抛光层。

4.如权利要求2所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，所述弹性压块(3)为与凹槽(1a)匹配的半椭圆形结构。

5.如权利要求4所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，所述弹性压块(3)由橡胶材料制成，弹性压块(3)与压板(2)沾粘固定。

6.如权利要求1所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，所述缠绕轮(1)远离通孔(1b)的一端周向均布有多个插孔(1c)。

7.如权利要求1所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，其特征在于，所述压板(2)的两端设置有螺栓(4)，压板(2)与缠绕轮(1)之间通过螺栓(4)压紧固定。

8.一种缠绕式纤维拉伸用试验装置，包括试验架(5)以及上下相对设置在试验架(5)上的活动座(6)和固定座(7)，其特征在于，所述活动座(6)和固定座(7)上均设置有如权利要求1-7任一项所述的缠绕式纤维拉伸用试验夹具，所述活动座(6)还连接有驱动其上下移动的驱动组件。

9.如权利要求8所述的缠绕式纤维拉伸用试验装置，其特征在于，所述活动座(6)和固定座(7)上均设置有多个插杆(8)，所述插杆(8)与插孔(1c)一一对应且匹配。

10.如权利要求8所述的缠绕式纤维拉伸用试验装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置在试验架(5)顶部的油缸(9)和与油缸(9)连接的微调液压泵(10)，所述油缸(9)的活塞轴通过拉力传感器(11)与活动座(6)连接。

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