专利名称：一种用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验夹具，特别涉及一种用于测试大尺寸材料拉伸力学性 能的测试夹具，该夹具可用于超低温环环境中不同尺寸材料多试样拉伸力学性能测 试。
背景技术：
目前获取超低温(4.2K至77K)的主要手段是使用液氦作为致冷介质，但我 国的氦气资源匮乏，目前市场上的氦气主要依靠进口。近期来西方强国纷纷将氦 气列为战略储备物质，进而我国的氦气进口显得异常艰难。所以如何减少超低温 试验中液氦的消耗显得非常重要。超低温条件下材料的拉伸力学性能是国防和航 天主要关注的性能之一，所以研究在一次充氦条件下同时完成多个大尺寸材料的 拉伸力学性能测试的实验夹具具有非常重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹 具，其具有安装方便，适用多种材料，多个大尺寸标准试样可以同时进行测试及适 用于室温至液氦广阔的测试温区的特点。
本实用新型的技术方案如下
本实用新型提供的用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹具，其特征在
于，该测试夹具包括 一上夹头组件和位于所述上夹头组件下方的一下夹头组件； 所述上夹头组件包括
一由第一上夹头和第二上夹头相互对接固定组合而成的上夹头；所述上夹头 具有一个对接而成的上平面， 一个对接而成的下平面；所述第一上夹头和第二上 夹头分别具有一个与所述上平面呈钝角的斜臂，
所述第一上夹头和第二上夹头对接的表面上分别具有两条相交并成15~60°夹 角的凹形通槽，以形成相交并成15 60。夹角的进样通道和出样通道；一个固定于所述上平面的压兰；
一个固定于所述压兰垂向中心孔并位于中心孔上方的拉杆；
与所述第一上夹头和第二上夹头的对接面相向的表面上分别设有导向孔； 所述下夹头包括
一对相对放置并留有间隔的下夹头侧板和一下夹头底座；
所述每一下夹头侧板均由一侧板头部和一侧板下部组成；所述侧板头部和一 侧板下部共有一外侧面；所述侧板下部厚度小于所述侧板头部厚度；所述侧板头 部的上表面和下表面分别具有中间高两端低的相交斜面；
所述下夹头底座固定安装于所述两个侧板下部之间，该下夹头底座顶部为具 有中间高两端低的相交斜面；所述下夹头底座下端面中心处固定一定位螺栓。
所述导向孔为多边形导向孔或半圆形导向孔。
所述上夹头组件和位于所述上夹头组件下方的一下夹头组件为不锈钢材质的 组件。
本实用新型提供的用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹具具有以下优点:
1、 适用于宽的温度范围(室温一4.2K);
2、 安装方便；
3、 适用于大尺寸的多种材料的拉伸力学性能的测试；
4、 多个标准或非标准试样可以同时进行测试，节约测试成本。
图1本实用新型的结构示意图2a和图2b上夹头组件的结构示意图3a和图3b分别为第一上夹头104的结构示意图4a和图4b为下夹头组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例进一步描述本实用新型
图1本实用新型的结构示意图；图2-1和图2-2上夹头组件的结构示意图； 图3a和图3b分别为第一上夹头104的结构示意图；图4-1和图4-2为下夹头组 件的结构示意图；由图可知，本实用新型提供的用于测试大尺寸材料拉伸力学性 能的测试夹具，该测试夹具包括 一上夹头组件和位于所述上夹头组件下方的一下夹头组件；
所述上夹头组件包括
一由第一上夹头104和第二上夹头105相互对接固定组合而成的上夹头1;所 述上夹头l具有一个对接而成的上平面ll， 一个对接而成的下平面12;所述第一 上夹头104和第二上夹头105分别具有一个与所述上平面11呈钝角的斜臂13，
所述第一上夹头104和第二上夹头105对接的表面上分别具有两条相交并成 15 60。夹角的凹形通槽，以形成相交并成15 60。夹角的进样通道15和出样通道151;
一个固定于所述上平面11的压兰101;
一个固定于所述压兰101垂向中心孔并位于中心孔上方的拉杆103;
与所述第一上夹头104和第二上夹头105的对接面相向的表面上分别设有导
向孔109;
所述下夹头2包括
一对相对放置并留有间隔的下夹头侧板201和一下夹头底座202;
所述每一下夹头侧板201均由一侧板头部和一侧板下部组成；所述侧板头部 和一侧板下部共有一外侧面；所述侧板下部厚度小于所述侧板头部厚度；所述侧 板头部的上表面和下表面分别具有中间高两端低的相交斜面；
所述下夹头底座202固定安装于所述两个侧板下部之间，该下夹头底座202 顶部为具有中间高两端低的相交斜面；所述下夹头底座202下端面中心处固定一 定位螺栓205。
所述导向孔109为多边形导向孔或半圆形导向孔。
所述上夹头组件和位于所述上夹头组件下方的一下夹头组件为不锈钢材质的 组件。所述夹具的各零部件均有不锈钢材质制做。
试验时，将上夹头组件通过拉杆103与万能材料试验机WD—10A或Instron
5882上的万向连接器准确连接；将下夹头组件固定在低温测试体系上的承力盘上； 将符合国家标准要求的哑铃形试样3两端平面上各加工一尺寸为8 10mm的圆孔， 两个长为30mm，直径为8 10醒的圆柱棒分别穿插进试样3的两个圆孔里；试样 3上部放置于上夹头的进样通道中，通过圆柱棒固定在进样通道和出样通道的交点 处；试样3下端通过圆柱棒固定在下夹头的底板202上，最后将整个大试样拉伸 性能测试夹具体系放置在密闭低温拉伸实验容器中。通过计算机控制试验机向下 运行完成拉伸实验，试样拉断后，通过试验机上下运行找到进样点进行下一个试 样的拉伸实验。
权利要求1、一种用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹具，其特征在于，该夹具包括一上夹头组件和位于所述上夹头组件下方的一下夹头组件；所述上夹头组件包括一由第一上夹头和第二上夹头相互对接固定组合而成的上夹头；所述上夹头具有一个对接而成的上平面，一个对接而成的下平面；所述第一上夹头和第二上夹头分别具有一个与所述上平面呈钝角的斜臂，所述第一上夹头和第二上夹头对接的表面上分别具有两条相交并成15～60°夹角的凹形通槽，以形成相交并成15～60°夹角的进样通道和出样通道；一个固定于所述上平面的压兰；一个固定于所述压兰垂向中心孔并位于中心孔上方的拉杆；与所述第一上夹头和第二上夹头的对接面相向的表面上分别设有导向孔；所述下夹头包括一对相对放置并留有间隔的下夹头侧板和一下夹头底座；所述每一下夹头侧板均由一侧板头部和一侧板下部组成；所述侧板头部和一侧板下部共有一外侧面；所述侧板下部厚度小于所述侧板头部厚度；所述侧板头部的上表面和下表面分别具有中间高两端低的相交斜面；所述下夹头底座固定安装于所述两个侧板下部之间，该下夹头底座顶部为具有中间高两端低的相交斜面；所述下夹头底座下端面中心处固定一定位螺栓。
2、按权利要求1所述的用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹具，其特 征在于，所述导向孔为多边形导向孔或半圆形导向孔。
专利摘要本实用新型涉及的用于测试大尺寸材料拉伸力学性能的测试夹具包括上、下夹头组件；上夹头组件包括由第一和第二上夹头对接而成的具有上、下平面的上夹头；第一和第二上夹头分别有一个与上平面呈钝角的斜臂；第一和第二上夹头对接表面上的凹形通槽形成相交并成15～60°夹角的左、右导向孔；位于上平面的压兰垂向中心孔内固定一拉杆；下夹头包括相对放置并留有间隔的下夹头侧板；下夹头侧板由头部和下部组成并共有一外侧面；侧板下部厚度小于侧板头部厚度；侧板头部的上下表面为中间高的斜面；下夹头底座固定于两个侧板下部之间；其中心处固定一定位螺栓；具有安装方便、定位准确、多尺寸的标准或非标试样在一次充氦同时完成的拉伸力学性能测试。
文档编号G01N3/04GK201269844SQ20082012274
公开日2009年7月8日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者付绍云, 肖红梅, 赵立中, 陈振坤 申请人:中国科学院理化技术研究所