[go: up one dir, main page]

CN106706420A - 一种材料拉伸强度试验用夹具 - Google Patents

一种材料拉伸强度试验用夹具 Download PDF

Info

Publication number
CN106706420A
CN106706420A CN201710146851.0A CN201710146851A CN106706420A CN 106706420 A CN106706420 A CN 106706420A CN 201710146851 A CN201710146851 A CN 201710146851A CN 106706420 A CN106706420 A CN 106706420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test piece
groove
rod
tensile strength
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710146851.0A
Other languages
English (en)
Inventor
黄海林
李遨
言兴
刘光伟
曾垂军
祝明桥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Science and Technology
Original Assignee
Hunan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Science and Technology filed Critical Hunan University of Science and Technology
Priority to CN201710146851.0A priority Critical patent/CN106706420A/zh
Publication of CN106706420A publication Critical patent/CN106706420A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils
    • G01N2203/0423—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils using screws

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种材料拉伸强度试验用夹具。本发明包括拉杆、夹头和压紧装置；所述拉杆包括杆件，杆件的一端与试验装置连接，杆件的另一端固接球状端头；所述夹头为块状构件，其一边设有与拉杆形状相契合的开口槽，使球状端头能嵌入开口槽中并带动杆件在小范围内转动；夹头的另一边设有与试件端部形状相契合的开口槽孔，试件端部放入开口槽孔正中间，其上下两面放置压紧装置，并通过拧紧穿过压紧装置上及开口槽孔边上螺栓孔的压紧螺栓压紧试件。本发明结构简单、使用方便、有效性强、并且成本低廉，可大幅度增加拉伸试验成功率，便于推广使用。

Description

一种材料拉伸强度试验用夹具
技术领域
本发明属于试验装置，具体涉及一种材料拉伸强度试验时用于夹持试件的夹具。
背景技术
在组合结构及新材料领域经常涉及到材料的性能试验，材料性能试验包括材料的拉伸强度试验。在进行拉伸强度试验时，如果直接将材料试件夹持在材料试验机上，由于某些材料的特性使然，在试验的过程中会发现试件的端头容易产生局部挤压破坏，试件端头的破坏导致试件出现不理想的轴向拉伸破坏而导致试验失败。为了防止试件端头出现局压破坏，在拉伸试件的夹持段粘贴加强片，而这同样会出现粘结不牢固、夹持段出现剥离及局部挤压破坏等异常效应。针对这些情况，研究人员设计了许多夹具，这些夹具的共同点在于拉伸力的加载是基于试件表面的摩擦力，与直接夹持在材料试验机没有本质的区别，还是不能避免试件端头出现问题导致的拉伸试验失败。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种结构简单、使用方便、有效性强、可大幅度增加拉伸试验成功率的材料拉伸强度试验用夹具。
本发明是通过如下的技术方案来实现的：该材料拉伸强度试验用夹具，它包括拉杆、夹头和压紧装置；所述拉杆包括杆件，杆件的一端与试验装置连接，杆件的另一端固接球状端头；所述夹头为块状构件，其一边设有与拉杆形状相契合的开口槽，使球状端头能嵌入开口槽中并带动杆件在小范围内转动；夹头的另一边设有与试件端部形状相契合的开口槽孔，试件端部放入开口槽孔正中间，其上下两面放置压紧装置，并通过拧紧穿过压紧装置上及开口槽孔边上螺栓孔的压紧螺栓压紧试件。
具体的，所述拉杆的杆件形状或是圆形，或是矩形。
具体的，所述夹头的开口槽包括一个直径稍大于球状端头直径的圆柱形槽，圆柱形槽与一个条形开口槽连通，条形开口槽尺寸稍大于杆件尺寸；在条形开口槽与圆柱形槽相交部分的中间位置设置有一个用于固定球状端头的球形凹槽，球状端头可在球形凹槽内旋转。
具体的，所述夹头的开口槽孔是一个与试件端部形状相契合的半哑铃形，中间大边上小，开口槽孔的两侧边均匀开有若干个螺栓孔。
具体的，所述压紧装置包括两块橡胶垫板和两块压紧板；两块橡胶垫板分别置于试件上、下面的开口槽孔内，两块压紧板再分别置于两板橡胶垫板上，压紧板尺寸大于开口槽孔尺寸，在压紧板的两侧边均匀开有若干与开口槽孔两侧边螺栓孔相对应的螺栓孔，通过穿过螺栓孔的压紧螺栓压紧试件；所述两块橡胶垫板和试件的总厚度略大于所述夹头的厚度。
具体的，所述拉杆、夹头及压紧板均采用高强度钢制成。
本发明的材料拉伸强度试验用夹具，一方面，因为可自由转动的拉杆，在拉伸的过程中，拉杆可以自动旋转保证试件处于轴向拉伸的受力状态，避免扭转等不良效应；另一方面，拉伸试件的夹持段复合受力，减少了在拉伸过程中拉伸试件端头位置破坏的可能性，保证破坏出现在试件的中部位置，增加试验成功率。并且，本发明结构简单、使用方便、有效性强、并且成本低廉，可大幅度增加拉伸试验成功率，便于推广使用。
本发明与现有拉伸试验夹具相比，具有以下优点：
(1)本发明的结构简单，设计新颖合理。
(2)本发明使材料拉伸试件夹持段复合受力，减少了试件端头位置破坏的可能性，实现试件的轴拉破坏，提高试验成功率。
(3)本发明的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例部分拆分的结构示意图。
图2是图1中拉杆的结构示意图。
图3是图1中夹头的结构示意图。
图4是图1中压紧装置的结构示意图。
图5是图4中压紧板的结构示意图。
图6是本发明实施例应用时的结构示意图。
图7是图6中试件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
参见图1，本实施例包括拉杆1、夹头2和压紧装置3。参见图2，拉杆1包括圆形的杆件101，杆件101的一端与试验装置连接，杆件101的另一端固接球状端头102。参见图3，夹头2为块状构件，从图3中可见，夹头2的一边设有与拉杆1形状相契合的开口槽，开口槽包括一个直径稍大于球状端头102直径的圆柱形槽201，圆柱形槽201与一个条形开口槽202连通，条形开口槽202的宽度稍大于杆件101的直径；在条形开口槽202与圆柱形槽201相交部分的中间位置设置有一个用于固定球状端头102的球形凹槽203，球状端头102可在球形凹槽203内旋转。参见图3和图7，夹头2的另一边设有与试件4端部形状相契合的开口槽孔204，开口槽孔204是一个与试件4端部形状相契合的半哑铃形，中间大边上小，开口槽孔204的两侧边均匀开有若干个螺栓孔205。参见图4、图5，压紧装置3包括两块橡胶垫板301和两块压紧板302；参见图6，两块橡胶垫板301分别置于试件4上、下面的开口槽孔204内，两块压紧板302再分别置于两块橡胶垫板301上，压紧板302尺寸大于开口槽孔204尺寸，从图5中可见，在压紧板302的两侧边均匀开有若干与开口槽孔204两侧边螺栓孔205相对应的螺栓孔303，通过穿过螺栓孔205和螺栓孔303的压紧螺栓304压紧试件4；两块橡胶垫板301和试件4的总厚度略大于夹头2的厚度。本实施例中，拉杆1、夹头2及压紧板302均采用高强度钢制成。
使用时，将两块橡胶垫板301夹住试件4的一端夹持段放入夹头2的半哑铃形开口槽孔204内，在两块橡胶垫板301上分别覆盖压紧板302，将两块压紧板302的螺栓孔303与夹头2上的螺栓孔205对齐，将压紧螺栓304穿过螺栓孔303和205，拧紧压紧螺栓304固定好橡胶垫板301和试件4，并使橡胶垫板301压缩到一定程度；将拉杆1的球状端头102置于夹头2的开口槽内的球形凹槽203中；将拉杆1与试验装置相连。试件4的另一端夹持段采用相同方法固定。由于拉杆1可以绕球状端头102自由旋转，可以有效地减少试验过程中的扭转等不利效应，从而使试件4产生轴拉破坏，也能防止试件4端部因夹持力过大而产生非轴拉破坏形态。
本发明的工作原理如下：一方面，由于橡胶垫板301夹住试件4置于夹头2的半哑铃形开口槽孔204中，橡胶垫板301与材料试件4的总厚度略大于夹头2的厚度，压紧板302覆盖在橡胶垫板301上，在拧紧压紧螺栓304时，压紧板302使橡胶垫板301压缩，在橡胶垫板301与试件4的接触面产生较大摩擦力，将拉伸试验机上的拉力通过橡胶垫板301和试件4之间的摩擦力转化为试件4承担的拉力；另一方面，在外力作用时，由于半哑铃形开口槽孔204与哑铃形试件4的过渡曲面相挤压，将拉伸试验机的拉力通过过渡曲面之间的压力转化为试件4上的拉力；在两者共同作用下，可以有效地防止材料试件4在端头位置出现局部破坏，从而使试件4出现理想的轴向拉伸试验破坏，即在试件4的中间位置破坏。
以上所述，仅是作为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种材料拉伸强度试验用夹具，其特征在于：它包括拉杆、夹头和压紧装置；所述拉杆包括杆件，杆件的一端与试验装置连接，杆件的另一端固接球状端头；所述夹头为块状构件，其一边设有与拉杆形状相契合的开口槽，使球状端头能嵌入开口槽中并带动杆件在小范围内转动；夹头的另一边设有与试件端部形状相契合的开口槽孔，试件端部放入开口槽孔正中间，其上下两面放置压紧装置，并通过拧紧穿过压紧装置上及开口槽孔边上螺栓孔的压紧螺栓压紧试件。
2.根据权利要求1所述材料拉伸强度试验用夹具，其特征在于：所述拉杆的杆件形状或是圆形，或是矩形。
3.根据权利要求2所述材料拉伸强度试验用夹具，其特征在于：所述夹头的开口槽包括一个直径稍大于球状端头直径的圆柱形槽，圆柱形槽与一个条形开口槽连通，条形开口槽尺寸稍大于杆件尺寸；在条形开口槽与圆柱形槽相交部分的中间位置设置有一个用于固定球状端头的球形凹槽，球状端头可在球形凹槽内旋转。
4.根据权利要求1所述材料拉伸强度试验用夹具，其特征在于：所述夹头的开口槽孔是一个与试件端部形状相契合的半哑铃形，中间大边上小，开口槽孔的两侧边均匀开有若干个螺栓孔。
5.根据权利要求4所述材料拉伸强度试验用夹具，其特征在于：所述压紧装置包括两块橡胶垫板和两块压紧板；两块橡胶垫板分别置于试件上、下面的开口槽孔内，两块压紧板再分别置于两板橡胶垫板上，压紧板尺寸大于开口槽孔尺寸，在压紧板的两侧边均匀开有若干与开口槽孔两侧边螺栓孔相对应的螺栓孔，通过穿过螺栓孔的压紧螺栓压紧试件；所述两块橡胶垫板和试件的总厚度略大于所述夹头的厚度。
6.根据权利要求5所述材料拉伸强度试验用夹具，其特征在于：所述拉杆、夹头及压紧板均采用高强度钢制成。
CN201710146851.0A 2017-03-13 2017-03-13 一种材料拉伸强度试验用夹具 Withdrawn CN106706420A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710146851.0A CN106706420A (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种材料拉伸强度试验用夹具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710146851.0A CN106706420A (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种材料拉伸强度试验用夹具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106706420A true CN106706420A (zh) 2017-05-24

Family

ID=58918247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710146851.0A Withdrawn CN106706420A (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种材料拉伸强度试验用夹具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106706420A (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192610A (zh) * 2017-06-30 2017-09-22 西南交通大学 拉伸试验机的夹具
CN107271268A (zh) * 2017-07-08 2017-10-20 中铁十六局集团置业投资有限公司 一种水泥基薄板轴拉试验装置及其试验方法
CN108956283A (zh) * 2018-08-08 2018-12-07 东南大学 一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具及试验方法
CN109238823A (zh) * 2018-10-26 2019-01-18 苏州大学 检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置
CN109342212A (zh) * 2018-10-15 2019-02-15 西北工业大学 超高温疲劳试验装置及其夹具
CN109406265A (zh) * 2018-11-23 2019-03-01 中国汽车技术研究中心有限公司 一种高脆性材料的拉伸测试用夹持装置
CN109738280A (zh) * 2019-01-30 2019-05-10 东南大学 一种用于试件的动态拉伸试验夹具及试验方法
CN110320106A (zh) * 2019-08-12 2019-10-11 山西煤矿机械制造股份有限公司 一种哑铃销出厂强度试验装置
CN110320102A (zh) * 2019-06-19 2019-10-11 太原理工大学 任意角度下复合拉/压剪的测试装置及使用方法
CN111006944A (zh) * 2019-12-11 2020-04-14 齐鲁交通发展集团有限公司 一种方形试件单轴拉伸试验固定装置及方法
CN112611635A (zh) * 2020-11-09 2021-04-06 西北工业大学 一种混凝土单轴拉伸试验夹具及试验方法
CN112649290A (zh) * 2021-01-13 2021-04-13 南京工业大学 一种多功能拉拔夹具装置
RU2757758C1 (ru) * 2020-11-12 2021-10-21 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Устройство для закрепления хрупких образцов в прессе для проведения прочностных испытаний на растяжение
CN115524214A (zh) * 2022-10-13 2022-12-27 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院 孔挤压夹具、孔挤压试验装置和进行孔挤压试验的方法
CN117030437A (zh) * 2023-08-24 2023-11-10 盐城市海成棉业有限公司 一种棉纱强度检测装置及检测方法
CN117030468A (zh) * 2023-08-09 2023-11-10 广州市市政工程机械施工有限公司 超高性能混凝土试件受拉应力-应变全曲线测试装置及其测试方法
CN119246291A (zh) * 2024-01-30 2025-01-03 中国人民解放军国防科技大学 固体推进剂拉伸试样轴向振动试验装置及方法
CN119394763A (zh) * 2024-10-31 2025-02-07 武汉理工大学 片状玻璃拉伸强度测试的嵌套自适应调节加载装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101178342A (zh) * 2007-11-30 2008-05-14 山东大学 脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具
CN204286926U (zh) * 2014-09-23 2015-04-22 北京师范大学 一种脆性带夹层材料的试件模具及其配套拉伸试验夹具
CN206540771U (zh) * 2017-03-13 2017-10-03 湖南科技大学 一种材料拉伸强度试验用夹具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101178342A (zh) * 2007-11-30 2008-05-14 山东大学 脆性材料试件模具及其配套拉伸试验夹具
CN204286926U (zh) * 2014-09-23 2015-04-22 北京师范大学 一种脆性带夹层材料的试件模具及其配套拉伸试验夹具
CN206540771U (zh) * 2017-03-13 2017-10-03 湖南科技大学 一种材料拉伸强度试验用夹具

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192610B (zh) * 2017-06-30 2023-08-25 西南交通大学 拉伸试验机的夹具
CN107192610A (zh) * 2017-06-30 2017-09-22 西南交通大学 拉伸试验机的夹具
CN107271268A (zh) * 2017-07-08 2017-10-20 中铁十六局集团置业投资有限公司 一种水泥基薄板轴拉试验装置及其试验方法
CN108956283A (zh) * 2018-08-08 2018-12-07 东南大学 一种沉头片状试件的动态拉伸试验夹具及试验方法
CN109342212A (zh) * 2018-10-15 2019-02-15 西北工业大学 超高温疲劳试验装置及其夹具
CN109238823A (zh) * 2018-10-26 2019-01-18 苏州大学 检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置
CN109238823B (zh) * 2018-10-26 2024-05-17 苏州大学 检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置
CN109406265A (zh) * 2018-11-23 2019-03-01 中国汽车技术研究中心有限公司 一种高脆性材料的拉伸测试用夹持装置
CN109406265B (zh) * 2018-11-23 2024-06-28 中国汽车技术研究中心有限公司 一种高脆性材料的拉伸测试用夹持装置
CN109738280A (zh) * 2019-01-30 2019-05-10 东南大学 一种用于试件的动态拉伸试验夹具及试验方法
CN110320102A (zh) * 2019-06-19 2019-10-11 太原理工大学 任意角度下复合拉/压剪的测试装置及使用方法
CN110320106A (zh) * 2019-08-12 2019-10-11 山西煤矿机械制造股份有限公司 一种哑铃销出厂强度试验装置
CN111006944A (zh) * 2019-12-11 2020-04-14 齐鲁交通发展集团有限公司 一种方形试件单轴拉伸试验固定装置及方法
CN112611635A (zh) * 2020-11-09 2021-04-06 西北工业大学 一种混凝土单轴拉伸试验夹具及试验方法
CN112611635B (zh) * 2020-11-09 2022-03-11 西北工业大学 一种混凝土单轴拉伸试验夹具及试验方法
RU2757758C1 (ru) * 2020-11-12 2021-10-21 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Устройство для закрепления хрупких образцов в прессе для проведения прочностных испытаний на растяжение
CN112649290A (zh) * 2021-01-13 2021-04-13 南京工业大学 一种多功能拉拔夹具装置
CN115524214A (zh) * 2022-10-13 2022-12-27 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院 孔挤压夹具、孔挤压试验装置和进行孔挤压试验的方法
CN117030468A (zh) * 2023-08-09 2023-11-10 广州市市政工程机械施工有限公司 超高性能混凝土试件受拉应力-应变全曲线测试装置及其测试方法
CN117030437B (zh) * 2023-08-24 2024-03-22 盐城市海成棉业有限公司 一种棉纱强度检测装置及检测方法
CN117030437A (zh) * 2023-08-24 2023-11-10 盐城市海成棉业有限公司 一种棉纱强度检测装置及检测方法
CN119246291A (zh) * 2024-01-30 2025-01-03 中国人民解放军国防科技大学 固体推进剂拉伸试样轴向振动试验装置及方法
CN119394763A (zh) * 2024-10-31 2025-02-07 武汉理工大学 片状玻璃拉伸强度测试的嵌套自适应调节加载装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106706420A (zh) 一种材料拉伸强度试验用夹具
CN206540771U (zh) 一种材料拉伸强度试验用夹具
CN204789132U (zh) 一种纺织材料拉伸试验专用夹具
CN210665251U (zh) 一种通用的材料力学性能测试装置
CN105334110A (zh) 单向纤维增强复合材料垂直于纤维方向的拉伸测试加载装置及其测试方法
CN111624100B (zh) 一种三维编织复合材料面外拉伸性能测试装置及方法
CN216560014U (zh) 一种适用于泡沫金属材料单轴拉伸试验的夹具
CN102012345A (zh) 螺栓/螺母的力学试验通用夹持机构
CN103175733A (zh) 不可压缩材料的直接拉伸试验夹具
CN205538464U (zh) 一种测试粗纤维性能的夹具
CN108918256A (zh) 高强不锈钢绞线网增强ecc直接拉伸试验夹具及试验方法
CN107091782B (zh) 用于复合材料iii型断裂能量释放率测试的试验装置及方法
CN210037417U (zh) 一种分离式霍普金森拉杆夹具
CN116481904B (zh) 一种用于拉伸-扭转复合加载试验的楔形夹具
CN207095976U (zh) 一种用于混凝土类材料抗拉试验的试件夹具
CN206546295U (zh) 一种非标准拉伸试样夹具
CN203894107U (zh) 用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具
CN201107231Y (zh) 缠绕式宽带拉伸夹具
CN110470532A (zh) 一种纤维束扫描电镜原位拉伸分析样品制备装置
CN203350114U (zh) 一种塑料打包带拉伸力学性能测试夹具
CN202548009U (zh) 一种螺栓剪切试验夹具
CN206177705U (zh) 一种组合式圆形截面试样拉伸卡具
CN105372123A (zh) 一种织物强力机拉伸装置用超宽夹具
CN211553560U (zh) 一种定位格架内外条带焊缝破断力检测夹具
CN212432780U (zh) 一种单纱强力机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20170524