CN220819634U - 一种复合材料拉伸载荷加载装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合材料拉伸载荷加载装置，包括一组载荷施加拉伸装置，每组载荷施加拉伸装置包括上端夹持部和下端夹持部；上端夹持部包括顺序连接的拉力施加杆、拉力弹簧、旋转连接器和上端夹具；下端夹持部包括顺序连接的下端夹具和拉力传感器；包括框架，所述框架呈长方体形；上端夹具和下端夹具设置在框架内；所述拉力施加杆穿过所述框架的上端面，所述拉力施加杆与所述框架的上端面螺接；所述拉力传感器与所述框架的下端面固定连接。本实用新型能够对多个复合材料施加不同大小的拉伸载荷，将该装置放在湿热环境箱或者自然老化条件下进行老化试验，能够研究复合材料在载荷与环境耦合作用下的耐久性。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合材料样件测试领域，属于一种载荷加载装置，涉及对复合材料样件施加拉伸载荷的装置，具体是一种复合材料拉伸载荷加载装置。
背景技术
复合材料广泛应用于汽车底盘和车身结构，其力学性能研究引起越来越多学者的关注。在汽车复合材料结构使用过程中，各种环境状态均会影响复合材料的力学性能，并且在使用过程中还会受到载荷的影响。为进一步研究各种环境状态与载荷耦合作用对复合材料老化性能的影响，需要给样件施加一个载荷。目前还没有专用的复合材料拉伸载荷加载装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种复合材料拉伸载荷加载装置，能够对多个复合材料施加不同大小的拉伸载荷，将该装置放在湿热环境箱或者自然老化条件下进行老化试验，能够研究复合材料在载荷与环境耦合作用下的耐久性。
本实用新型的目的通过下述的技术方案来实现：
一种复合材料拉伸载荷加载装置，包括一组载荷施加拉伸装置，每组载荷施加拉伸装置包括上端夹持部和下端夹持部；
所述上端夹持部包括顺序连接的拉力施加杆、拉力弹簧、旋转连接器和上端夹具；
所述下端夹持部包括顺序连接的下端夹具和拉力传感器；
包括框架，所述框架用于固定所述载荷施加拉伸装置的上、下两端，所述框架呈长方体形；上端夹具和下端夹具设置在框架内；
所述拉力施加杆穿过所述框架的上端面，所述拉力施加杆与所述框架的上端面螺接；所述拉力传感器与所述框架的下端面固定连接。
进一步地，包括第一挂钩，所述旋转连接器通过第一挂钩与上端夹具连接。
进一步地，包括吊环，所述下端夹具通过吊环与拉力传感器连接。
进一步地，包括第二挂钩，所述拉力传感器通过第二挂钩与所述框架的下端面固定连接。
进一步地，所述框架内设有多组所述的载荷施加拉伸装置，能够对多个复合材料样件施加载荷。
使用时，首先将样件固定到夹具上，样件的一端与上端夹具固定，样件的另一端与下端夹具固定，然后转动拉力施加杆使其向上移动，进而带动拉力弹簧、旋转连接器、上端夹具向上移动，对样件施加拉伸载荷；上述载荷通过下端夹具和吊环传递到拉力传感器，接收到载荷后，拉力传感器可通过外接显示器以数字的形式显示出所赋予拉力载荷的大小，并可通过控制拉力施加杆进行调整，以达到所需的拉力值。根据以上过程可对样件施加拉伸载荷；基于同样的原理，设置多个载荷施加拉伸装置，可让多个样件同时进行载荷施加。
本实用新型的有益效果为：
拉力传感器可以实时检测力的大小，并通过拉力施加杆1进行大小调整；
弹簧可以增大变形量，提高调节力大小的精度和灵敏度；
3、本装置每次可对多个样件同时进行加载，并且独立控制，互不影响，大大提高载荷施加的准确性；
4、本装置能对不同样件施加不同大小的载荷，提高载荷加载装置的实用性；
6、本装置中所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，结构简单，组装方便，易于使用。
本实用新型能够对多个复合材料施加不同大小的拉伸载荷，将该装置放在湿热环境箱或者自然老化条件下进行老化试验，能够研究复合材料在载荷与环境耦合作用下的耐久性。
附图说明
图1为实施例中复合材料拉伸载荷加载装置的轴测图；
图2为实施例中复合材料拉伸载荷加载装置的整体结构示意图；
图3为图1中的一组载荷施加拉伸装置的结构示意图；
图4为图2中拉力施加杆和拉力弹簧连接结构示意图；
图5为图2中拉力弹簧与旋转连接器连接结构示意图；
图6为图2中第一挂钩与上端夹具连接结构示意图；
图7为图2中夹具夹持复合材料样件工作示意图；
图8为图2中上端夹具、下端夹具与复合材料样件的连接结构示意图；
图9为图2中下端夹具与拉力传感器的连接结构示意图；
图10为图2中拉力传感器与框架连接结构示意图。
其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、拉力施加杆；2、框架；3、拉力弹簧；4、旋转连接器；5、第一挂钩；6、上端夹具；7、样件；8、下端夹具；9、螺栓；10、吊环；11、拉力传感器；12、第二挂钩；13、螺母。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型内容作进一步的阐述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例
如图1-图3所示，一种复合材料拉伸载荷加载装置，包括一组载荷施加拉伸装置，每组载荷施加拉伸装置包括上端夹持部和下端夹持部；
所述上端夹持部包括顺序连接的拉力施加杆1、拉力弹簧3、旋转连接器4和上端夹具6；
所述下端夹持部包括顺序连接的下端夹具8和拉力传感器11；
包括框架2，所述框架2用于固定所述载荷施加拉伸装置的上、下两端，所述框架2呈长方体形；上端夹具6和下端夹具8设置在框架2内；
所述拉力施加杆1穿过所述框架2的上端面，所述拉力施加杆1与所述框架2的上端面螺接；所述拉力传感器11与所述框架2的下端面固定连接。
转动拉力施加杆1使其向上移动，进而带动拉力弹簧3、旋转连接器4、上端夹具6向上移动，对样件7施加拉伸载荷。
进一步地，包括第一挂钩5，所述旋转连接器4通过第一挂钩5与上端夹具6连接。
进一步地，包括吊环10，所述下端夹具8通过吊环10与拉力传感器11连接。
进一步地，包括第二挂钩12，所述拉力传感器11通过第二挂钩12与所述框架2的下端面固定连接。
进一步地，所述框架2内设有多组所述的载荷施加拉伸装置，能够对多个复合材料样件施加载荷。图1所示为16个载荷施加拉伸装置。
参照图4可以得知，所述的拉力施加杆1下端的连接孔与拉力弹簧3的上端挂钩进行固定连接。在使用过程中，转动拉力施加杆1带动拉力弹簧3向上运动。
参照图5可以得知，所述的拉力弹簧3的下端挂钩与旋转连接器4进行固定连接。在使用过程中，转动拉力施加杆1，旋转连接器4跟随拉力施加杆1和拉力弹簧3一起向上运动。
参照图6可以得知，所述的上端夹具6通过第一挂钩5与旋转连接器4下端固定连接。
参照图7图8可以得知，所述的上端夹具6和下端夹具8通过螺栓连接将复合材料样件固定，如图8所示，样件7通过螺栓9和螺母13固定在下端夹具8上。在使用过程中，由拉力施加杆1、拉力弹簧3、旋转连接器4、上端夹具6的上向移动，对样件施加拉伸载荷。
参照图9可以得知，所述的下端夹具8与拉力传感器11通过吊环10连接。拉力传感器11中的弹性体在拉力作用下产生弹性变形，使粘贴在其表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，阻值随之变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而将外力变换为电信号，将拉力值以数字形式显示在安装在计算机中的配套软件上。
参照图10可以得知，所述的拉力传感器11下端的吊环通过第二挂钩12与框架2底部进行固定连接。
本装置的工作原理：
本装置的拉力施加杆1贯穿框架2上端面通过螺纹连接，拉力传感器11下端的吊环通过第二挂钩12和框架2固定到一起，在使用时首先将样件7固定到夹具上，样件7的一端与上端夹具6固定，样件7的另一端与下端夹具8固定，然后转动拉力施加杆1使其向上移动，进而带动拉力弹簧3、旋转连接器4、上端夹具6向上移动，对样件7施加拉伸载荷。上述载荷通过下端夹具8和吊环10传递到拉力传感器11，接收到载荷后，拉力传感器11可通过外接显示器以数字的形式显示出所赋予拉力载荷的大小，并可通过控制拉力施加杆1进行调整，以达到所需的拉力值。根据以上过程可对样件7施加拉伸载荷，基于同样的原理，可让16个样件同时进行载荷施加。
本装置中，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，故不再多加赘述。
上述实施例为本装置较佳的实施方式，但本装置的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本装置的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合材料拉伸载荷加载装置，其特征在于，包括一组载荷施加拉伸装置，每组载荷施加拉伸装置包括上端夹持部和下端夹持部；
所述上端夹持部包括顺序连接的拉力施加杆、拉力弹簧、旋转连接器和上端夹具；
所述下端夹持部包括顺序连接的下端夹具和拉力传感器；
包括框架，所述框架用于固定所述载荷施加拉伸装置的上、下两端，所述框架呈长方体形；上端夹具和下端夹具设置在框架内；
所述拉力施加杆穿过所述框架的上端面，所述拉力施加杆与所述框架的上端面螺接；所述拉力传感器与所述框架的下端面固定连接。
2.根据权利要求1所述的复合材料拉伸载荷加载装置，其特征在于，包括第一挂钩，所述旋转连接器通过第一挂钩与上端夹具连接。
3.根据权利要求1所述的复合材料拉伸载荷加载装置，其特征在于，包括吊环，所述下端夹具通过吊环与拉力传感器连接。
4.根据权利要求1所述的复合材料拉伸载荷加载装置，其特征在于，包括第二挂钩，所述拉力传感器通过第二挂钩与所述框架的下端面固定连接。
5.根据权利要求1所述的复合材料拉伸载荷加载装置，其特征在于，所述框架内设有多组所述的载荷施加拉伸装置。
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