CN220794846U - 拉伸测试夹具及储氢瓶复合材料性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种拉伸测试夹具及储氢瓶复合材料性能测试装置，涉及材料拉伸测试技术领域，通过在夹具底座上设置安装凹槽，安装凹槽将NOL环安装，由于在扇形挡板上开设挡板长条孔，连接构件穿过挡板长条孔与夹具底座连接，使扇形挡板能够在挡板长条孔的长度方向上移动，调整扇形挡板的位置，即可将扇形挡板移动到封堵安装凹槽槽口的位置，将NOL环限制在安装凹槽内，有效避免NOL环滑出，缓解了现有技术中存在的传统的NOL环拉伸测试夹具，NOL环的部分横截面会出现向外侧滑出的趋势，影响测试数据的准确性的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料拉伸测试技术领域，尤其是涉及一种拉伸测试夹具及储氢瓶复合材料性能测试装置。
背景技术
储氢瓶是储氢系统的关键部件，储氢瓶主要包括内胆、阀座、复合材料缠绕层三部分。其中储氢瓶的复合材料缠绕层主要起到了力学支撑作用，其力学性能的好坏决定着储氢瓶储氢密度的高低，因此复合材料缠绕层的性能至关重要。现有评价复合材料缠绕层力学性能最权威的方法是NOL环性能测试，其主要包括NOL环拉伸强度、NOL环拉伸模量等测试项目。测试上述项目需要用到专用的拉伸夹具，用于评价复合材料强度，验证碳纤维强度发挥率。夹具的结构设计对测试数据的影响较大，若夹具设计不合理会导致测试数据偏差较大，影响数据的准确性，对复合材料层设计制造造成严重的不利影响。
现有的拉伸测试夹具，夹具分为上下两个部分，夹具中间为圆环型凹槽，使用时上下夹具通过图纸销钉定位，然后将NOL环样件放到该圆环型凹槽中，最后使用挡环凸轮固定。
但是，NOL环拉伸测试过程中受到很大的外力，NOL环将向外侧发生偏移，会有部分碳纤维脱离凹槽，因此需要对NOL环进行固定。而现有夹具的挡环凸轮只能固定非常小的面积，拉伸时，NOL环的部分横截面会出现向外侧滑出的趋势，并且率先断裂，这严重影响NOL环的测试性能，使最终的测试数据偏小，影响数据的准确性，将对复合材料层设计制造造成严重的不利影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种拉伸测试夹具及储氢瓶复合材料性能测试装置，以缓解了现有技术中存在的传统的NOL环拉伸测试夹具，NOL环的部分横截面会出现向外侧滑出的趋势，影响测试数据的准确性的技术问题。
本实用新型提供的拉伸测试夹具，包括两个对称设置的夹具组件；
所述夹具组件包括夹具底座、两个扇形挡板以及连接构件；
所述夹具底座设置有安装凹槽，所述安装凹槽用于安装环形试件；
两个所述扇形挡板对称设置于所述夹具底座上，所述扇形挡板设置有挡板长条孔，所述扇形挡板配置为能够沿着所述挡板长条孔的长度方向在所述夹具底座上移动，以控制所述扇形挡板封堵或释放所述安装凹槽的槽口；
所述连接构件用于穿过所述挡板长条孔与所述夹具底座连接。
在可选的实施方式中，
所述夹具底座具有凸台，所述安装凹槽环绕在所述凸台的外圆周，所述凸台支撑所述扇形挡板。
在可选的实施方式中，
两个所述扇形挡板对称设置，围设形成半圆形结构；
所述挡板长条孔的长度方向朝向所述半圆形结构的圆心。
在可选的实施方式中，
所述连接构件包括连接螺栓和螺栓垫片；
所述螺栓垫片设置于所述挡板长条孔的开口处，所述夹具底座设置有螺栓孔，所述连接螺栓的端部依次穿过所述螺栓垫片和挡板长条孔伸入到所述螺栓孔中。
在可选的实施方式中，
所述连接螺栓的顶部沿垂直于轴线方向延伸形成有转动把手。
在可选的实施方式中，
所述夹具组件还包括滑动构件；
所述滑动构件分别与两个所述扇形挡板连接，所述滑动构件用于带动两个所述扇形挡板沿各自的挡板长条孔的长度方向移动，以使两个所述扇形挡板同步相互靠近或同步相互远离。
在可选的实施方式中，
所述滑动构件包括滑块；
所述滑块设置于所述扇形挡板上，所述滑块设置有两个滑动长条孔，每个所述扇形挡板上均设置有固定圆柱，所述固定圆柱伸入到所述滑动长条孔中，以通过所述滑块的移动带动两个所述扇形挡板同步相互靠近或同步相互远离。
在可选的实施方式中，
所述滑动长条孔的长度方向与所述挡板长条孔的长度方向相互垂直。
在可选的实施方式中，
两个所述夹具底座对称设置相互抵接时，两个所述安装凹槽相通形成圆形凹槽。
第二方面，本实用新型提供的储氢瓶复合材料性能测试装置，包括所述拉伸测试夹具。
本实用新型提供的拉伸测试夹具，通过在夹具底座上设置安装凹槽，安装凹槽将NOL环安装，由于在扇形挡板上开设挡板长条孔，连接构件穿过挡板长条孔与夹具底座连接，使扇形挡板能够在挡板长条孔的长度方向上移动，调整扇形挡板的位置，即可将扇形挡板移动到封堵安装凹槽槽口的位置，将NOL环限制在安装凹槽内，有效避免NOL环滑出，缓解了现有技术中存在的传统的NOL环拉伸测试夹具，NOL环的部分横截面会出现向外侧滑出的趋势，影响测试数据的准确性的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的拉伸测试夹具的整体结构爆炸示意图；
图2为本实用新型实施例提供的拉伸测试夹具中夹具底座的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的拉伸测试夹具中正视视角的结构示意图。
图标：10-夹具组件；100-夹具底座；110-凸台；120-安装凹槽；130-螺栓孔；200-扇形挡板；210-挡板长条孔；220-固定圆柱；300-连接构件；310-连接螺栓；320-螺栓垫片；330-转动把手；400-滑动构件；410-滑动长条孔。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实施例提供的拉伸测试夹具，包括两个对称设置的夹具组件10；两个夹具组件10为完全对称相同的结构，因此，下文只详细说明其中一个夹具组件10。
如图1、图2所示，夹具组件10包括夹具底座100、两个扇形挡板200以及连接构件300；夹具底座100设置有安装凹槽120，安装凹槽120呈半圆形，两个夹具底座100对称设置相互抵接时，两个安装凹槽120相通形成圆形凹槽，即可将NOL环安装在圆形凹槽中。
两个扇形挡板200对称设置于夹具底座100上，具体而言，夹具底座100具有向下凹陷的容置槽，在容置槽的槽底向顶部延伸形成有凸台110，凸台110为半圆形，凸台110的外圆周与形成容置槽的槽壁之间凹陷形成安装凹槽120，使安装凹槽120环绕在凸台110的外圆周，两个扇形挡板200设置在凸台110上，对两个扇形挡板200进行支撑。
每个扇形挡板200均设置有挡板长条孔210，挡板长条孔210的长度方向朝向半圆形结构的圆心，由于挡板长条孔210的长度方向的尺寸相较于连接构件300的尺寸较大，因此，扇形挡板200能够相对与连接构件300沿着挡板长条孔210的长度方向在夹具底座100上移动，即可实现两个扇形挡板200朝向靠近半圆圆心的方向相互远离或相互靠近，以使两个扇形挡板200封堵安装凹槽120的槽口或释放安装凹槽120的槽口，扇形挡板200封堵安装凹槽120的槽口后，连接构件300穿过挡板长条孔210与夹具底座100连接，避免扇形挡板200朝向远离夹具底座100的方向移动，进一步将NOL环限制在安装凹槽120中。
需要注意的是，当两个扇形挡板200朝着相互靠近的方向移动，两个扇形挡板200处于相互抵接的位置时，两个扇形挡板200完全置于凸台110上，扇形挡板200无法阻挡安装凹槽120，此时可将NOL环安装在安装凹槽120中，NOL环安装入位后，需要测试时，两个扇形挡板200朝着相互远离的方向移动，两个扇形挡板200封堵安装凹槽120的槽口，NOL环无法从安装凹槽120中脱出。
本实施例提供的拉伸测试夹具，通过在夹具底座100上设置安装凹槽120，安装凹槽120将NOL环安装，由于在扇形挡板200上开设挡板长条孔210，连接构件300穿过挡板长条孔210与夹具底座100连接，使扇形挡板200能够在挡板长条孔210的长度方向上移动，调整扇形挡板200的位置，即可将扇形挡板200移动到封堵安装凹槽120槽口的位置，将NOL环限制在安装凹槽120内，有效避免NOL环滑出，缓解了现有技术中存在的传统的NOL环拉伸测试夹具，NOL环的部分横截面会出现向外侧滑出的趋势，影响测试数据的准确性的技术问题。
在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，本实施例提供的拉伸测试夹具中两个扇形挡板200均对应设置有一个连接构件300，连接构件300包括连接螺栓310和螺栓垫片320；螺栓垫片320设置于挡板长条孔210的开口处，螺栓垫片320呈圆环状，夹具底座100设置有螺栓孔130，连接螺栓310的端部依次穿过螺栓垫片320和挡板长条孔210伸入到螺栓孔130中，连接螺栓310和螺栓垫片320安装就位后，能够阻止扇形挡板200向远离夹具底座100的方向移动，从而当扇形挡板200封堵安装凹槽120的槽口时，将NOL环固定在安装凹槽120中，NOL环无法从安装凹槽120中脱出。
在可选的实施方式中，连接螺栓310的顶部沿垂直于轴线方向延伸形成有转动把手330，操作人员利用转动把手330带动连接螺栓310旋拧，从而将连接螺栓310安装到螺栓孔130中，或从螺栓孔130中拆下连接螺栓310。
在可选的实施方式中，夹具组件10还包括滑动构件400；滑动构件400分别与两个扇形挡板200连接，滑动构件400用于带动两个扇形挡板200沿各自的挡板长条孔210的长度方向移动，以使两个扇形挡板200同步相互靠近或同步相互远离。
具体而言，滑动构件400设置为滑块，滑块设置于扇形挡板200上，且滑块均能够在两个扇形挡板200上滑动移动，滑块设置有两个滑动长条孔410，两个滑动长条孔410相对于滑块的中心轴线对称设置，每个扇形挡板200上均设置有固定圆柱220，两个固定圆柱220分别伸入到相对应的滑动长条孔410中。
以图3的方向为例，位于上方的滑块向上移动时，两个固定圆柱220在滑动长条孔410内向下移动，两个扇形挡板200沿着远离半圆形圆心的方向同步相互远离，进而使两个扇形挡板200同步向外移动，将安装凹槽120的槽口封堵，位于上方的滑块向下移动时，两个固定圆柱220在滑动长条孔410内向上移动，两个扇形挡板200沿着靠近半圆形圆心的方向同步相互靠近，进而使两个扇形挡板200同步向内移动，两个扇形挡板200解除对安装凹槽120的槽口封堵。
在可选的实施方式中，滑动长条孔410的长度方向与挡板长条孔210的长度方向相互垂直，保证了两个扇形挡板200能够沿着靠近或远离圆心的方向同步相互靠近或同步相互远离。
本实施例提供的储氢瓶复合材料性能测试装置，包括拉伸测试夹具。
由于本实施例提供的储氢瓶复合材料性能测试装置的技术效果与上述实施例提供的拉伸测试夹具的技术效果相同，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种拉伸测试夹具，其特征在于，包括两个对称设置的夹具组件(10)；
所述夹具组件(10)包括夹具底座(100)、两个扇形挡板(200)以及连接构件(300)；
所述夹具底座(100)设置有安装凹槽(120)，所述安装凹槽(120)用于安装环形试件；
两个所述扇形挡板(200)对称设置于所述夹具底座(100)上，所述扇形挡板(200)设置有挡板长条孔(210)，所述扇形挡板(200)配置为能够沿着所述挡板长条孔(210)的长度方向在所述夹具底座(100)上移动，以控制所述扇形挡板(200)封堵或释放所述安装凹槽(120)的槽口；
所述连接构件(300)用于穿过所述挡板长条孔(210)与所述夹具底座(100)连接。
2.根据权利要求1所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
所述夹具底座(100)具有凸台(110)，所述安装凹槽(120)环绕在所述凸台(110)的外圆周，所述凸台(110)支撑所述扇形挡板(200)。
3.根据权利要求2所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
两个所述扇形挡板(200)对称设置，围设形成半圆形结构；
所述挡板长条孔(210)的长度方向朝向所述半圆形结构的圆心。
4.根据权利要求1所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
所述连接构件(300)包括连接螺栓(310)和螺栓垫片(320)；
所述螺栓垫片(320)设置于所述挡板长条孔(210)的开口处，所述夹具底座(100)设置有螺栓孔(130)，所述连接螺栓(310)的端部依次穿过所述螺栓垫片(320)和挡板长条孔(210)伸入到所述螺栓孔(130)中。
5.根据权利要求4所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
所述连接螺栓(310)的顶部沿垂直于轴线方向延伸形成有转动把手(330)。
6.根据权利要求1所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
所述夹具组件(10)还包括滑动构件(400)；
所述滑动构件(400)分别与两个所述扇形挡板(200)连接，所述滑动构件(400)用于带动两个所述扇形挡板(200)沿各自的挡板长条孔(210)的长度方向移动，以使两个所述扇形挡板(200)同步相互靠近或同步相互远离。
7.根据权利要求6所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
所述滑动构件(400)包括滑块；
所述滑块设置于所述扇形挡板(200)上，所述滑块设置有两个滑动长条孔(410)，每个所述扇形挡板(200)上均设置有固定圆柱(220)，所述固定圆柱(220)伸入到所述滑动长条孔(410)中，以通过所述滑块的移动带动两个所述扇形挡板(200)同步相互靠近或同步相互远离。
8.根据权利要求7所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
所述滑动长条孔(410)的长度方向与所述挡板长条孔(210)的长度方向相互垂直。
9.根据权利要求1所述的拉伸测试夹具，其特征在于，
两个所述夹具底座(100)对称设置相互抵接时，两个所述安装凹槽(120)相通形成圆形凹槽。
10.一种储氢瓶复合材料性能测试装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的拉伸测试夹具。
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