本实用新型涉及机械领域，具体而言，本实用新型涉及一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置。
背景技术：
抗拉试验是一种测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。通过拉伸试验，可确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度等诸多较为重要的拉伸性能指标，以便指导工程设计或分析构件的受力性能，在土木工程领域以及材料科学领域均较为常见。拉伸试验一般是在材料试验机上进行，试验机的类型有机械式、液压式、电液或电子伺服式等多种型式。试样的型式可以是材料全截面的，也可以加工成圆形或矩形的标准试样。
拉伸试验中，一般将试件垂直加持在试验机的上、下两组夹具中，以测得试件在承受轴心拉力作用下的力学性能。常见的试验机上下两组夹具也是位于同一轴线上。但是，在实际工程应用中，很多构件并不是纯粹处于轴心受拉状态，而较多地处于小偏心或大偏心受拉状态下，尤其是在服役周期内可能承受动荷载作用而偏离初始安装位置的情况下，偏心受拉不可避免。
技术实现要素：
为了能够实现对试件的偏心测试，本实用新型一个实施例提供了一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置，该可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置包括上下两端均设置有外螺纹的棒材试件、与所述棒材试件的上端螺接的连接板、用于调整所述棒材试件位置的顶部夹板、与所述棒材试件的下端螺接的限位卡块，
还包括与所述限位卡块可分离铰接的底座以及用于固定所述底座且与所述顶部夹板位于同一轴线上的底部夹板，所述顶部夹板上设置有用于所述棒材试件同轴状态下测试的同轴孔、用于所述棒材试件偏心角度较小状态下测试的小偏心孔以及用于所述棒材试件偏心角度较大状态下测试的大偏心孔，所述连接板底部中央开设有一固定孔，所述连接板通过贯穿所述同轴孔和所述固定孔或者所述小偏心孔和所述固定孔或者所述大偏心孔和所述固定孔的销轴与所述顶部夹板可拆卸连接；
所述限位卡块的上部和所述底座的下部均呈半球状，所述底座下部的直径比所述限位卡块上部的直径大。
优选地，所述同轴孔、小偏心孔、大偏心孔以及固定孔的大小均相同。
优选地，所述同轴孔设置于所述顶部夹板的下端中部位置，所述同轴孔与所述顶部夹板、所述底部夹板处于同一轴线上。
优选地，所述小偏心孔和所述大偏心孔设置于所述同轴孔的两侧，且所述小偏心孔与所述同轴孔的间距比所述大偏心孔的小。
优选地，所述底座的上部中央开设有过孔，所述棒材试件穿过所述过孔与所述限位卡块的螺接。
优选地，所述限位卡块的上部中间开设有含内螺纹的第二螺纹孔道，所述棒材试件的下端穿过所述过孔与所述限位卡块的第二螺纹孔道螺接。
优选地，所述连接板底部中央开设有含有内螺纹的第一螺纹孔道，所述连接板通过所述第一螺纹孔道与所述棒材试件的上端螺接。
与现有技术相比，本实用新型一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置具有如下有益效果：
本实用新型实施例通过同轴孔、小偏心孔、大偏心孔以及限位卡块和底座的可分离铰接设置实现了在轴心、小偏心和大偏心受拉模式下的棒材试件的力学性能测试，并且不对现有试验机作出改变，具有较好的通用性。
本实用新型通过设置比限位卡块的半球状的上部直径大的底座的下部，实现了限位模块与底座的可分离铰接，有效解决了试件往复荷载测试中可能发生的棒材试件屈曲问题。
本实用新型通过开孔的方式实现测试目的，具有加工制作便利，组装方便的效果。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型一个实施例提供的一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置的截面结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例提供的一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置的在偏心角度较小状态下的截面结构示意图；
图3为本实用新型一个实施例提供的一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置的在偏心角度较大状态下的截面结构示意图。
图中标识说明：
1、顶部夹板；11、小偏心孔；12、同轴孔；13、大偏心孔；2、销轴；3、连接板；4、棒材试件；5、限位卡块；6、底座；7、底部夹板。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
请参阅图1，本实用新型实施例提供一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置，其包括上下两端均设置有外螺纹的棒材试件4、与棒材试件4的上端螺接的连接板3、用于调整棒材试件4位置的顶部夹板1、销轴2、与棒材试件4的下端螺接的限位卡块5、与限位卡块5可分离铰接的底座6以及用于固定底座6且于顶部夹板1位于同一轴线上的底部夹板7，其中，连接板3通过销轴2与顶部夹板1可拆卸连接。
顶部夹板1上设置有用于棒材试件4同轴状态下测试的同轴孔12、用于棒材试件4偏心角度较小状态下测试的小偏心孔11以及用于棒材试件4偏心角度较大状态下测试的大偏心孔13，其中，同轴孔12设置于顶部夹板1的下端中部位置，其与顶部夹板1、底部夹板7处于同一轴线上；小偏心孔11和大偏心孔13设置于同轴孔12的两侧，且小偏心孔11与同轴孔12的间距比大偏心孔13的小；同轴孔12、小偏心孔11以及大偏心孔13大小相同。
连接板3的横截面呈板状，其底部中央开设有含有内螺纹的第一螺纹孔道，以实现与棒材试件4的上端螺接；在第一螺纹孔道的上方则设置有与同轴孔12、小偏心孔11以及大偏心孔13的大小均相同的固定孔。
值得一提的是，在同轴或者同心测试状态下，连接板3通过贯穿同轴孔12和固定孔的销轴2与顶部夹板1可拆卸连接；在偏心角度较小测试状态下，连接板3通过贯穿小偏心孔11和固定孔的销轴2与顶部夹板1可拆卸连接；在偏心角度较大测试状态下，接板3通过贯穿大偏心孔13和固定孔的销轴2与顶部夹板1可拆卸连接。
限位卡块5的上部呈半球状，中间开有含内螺纹的第二螺纹孔道，以实现与棒材试件4的下端螺接；下部呈凸台状，便于夹持和安装。
底座6的上部中央开设有过孔，以方便棒材试件4插入与限位卡块5的螺接，其底部截面呈半圆弧状，且其直径大于与限位卡块5的上部半球直径，以实现与限位卡块5的可分离铰接，这样当棒材试件4受拉时，起到约束棒材试件4的下端向上平动的目的，值得一提的是，不会约束棒材试件4转动；当棒材试件4受压或旋转时，棒材试件4可连同限位卡块向下滑动或发生一定范围内的转动，也即两者可分离，避免棒材试件4受压屈曲。
需要注意的是，为了进一步提高棒材试件4在测试时的自由度，可在限位卡块5距离底座6的最下沿预留一定高度，其具体高度可根据棒材试件4的形状设置，本实用新型对此不做限制。
为了便于理解本实用新型实施例一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置的应用，同时考虑同轴测试为现有技术，下面仅仅解释说明偏心角度较小状态下和偏心角度较大状态下的应用：
请参阅图2，图2示出了该可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置的在偏心角度较小状态下的截面结构示意图，如图2所示，在偏心角度较小状态下，连接板3通过贯穿小偏心孔11和固定孔的销轴2与顶部夹板1可拆卸连接。从图2可以看出，棒材试件4相对于顶部夹板1和底部夹板7的同轴线向左稍偏，处于小偏心受拉状态，此时限位卡块5在底座6中也具有较小的左倾斜。
请参阅图3，图3示出了该可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置的在偏心角度较大状态下的截面结构示意图，如图3所示，在偏心角度较大状态下，连接板3通过贯穿大偏心孔13和固定孔的销轴2与顶部夹板1可拆卸连接。从图3可以看出，棒材试件4相对于顶部夹板1和底部夹板7的同轴线明显向右偏斜，处于大偏心受拉状态，此时限位卡块5在底座6中也具有明显的右倾斜。
与现有技术相比，本实用新型实施例一种可实现多种受拉模式的棒材试件力学性能测试装置具有如下技术效果：
本实用新型实施例通过同轴孔12、小偏心孔11、大偏心孔13以及限位卡块5和底座6的可分离铰接设置实现了在轴心、小偏心和大偏心受拉模式下的棒材试件4的力学性能测试，并且不对现有试验机作出改变，具有较好的通用性。
本实用新型还通过设置比限位卡块5的半球状的上部直径大的底座6的下部，实现了限位模块5与底座6的可分离铰接，有效解决了试件往复荷载测试中可能发生的棒材试件4屈曲问题。
本实用新型通过开孔的方式实现测试目的，具有加工制作便利，组装方便的效果。
以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。