薄膜材料拉伸实验夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料力学研宄领域，用于夹持薄膜材料拉伸实验试件的。
【背景技术】
[0002]随着现代科技的不断发展，各种薄膜材料被广泛应用。薄膜材料的力学性能研宄是当前的一大热点。拉伸实验是研宄材料力学性质最基本的试验，对薄膜材料进行拉伸研宄，考虑最基本的问题就是薄膜试件的夹持。
[0003]通常拉伸试验机所配备的是楔形拉伸夹具，其基本原理是通过调节夹具上的搬把，促使夹具体可以上升或下降，调节楔块之间间距，适应不同板材试件厚度，但此类夹具在设计时都存在最小夹持厚度，小于该厚度的材料将无法被夹持进行试验，以往解决方案是在试验薄膜两端粘接增厚块来增加夹持端厚度，以达到最小夹持厚度的要求。但是，上述解决方案存在一定缺陷，一方面，采用粘接增厚块的方式制备试件效率不高，进行多组拉伸试验时，需要粘接多组；另一方面，粘接胶可能对薄膜材料与增厚块粘接根部的力学性能产生影响，导致最终获取的材料力学性能有偏差。因此，需要设计一种对材料力学性能不产生影响，同时夹持厚度能由零变化到一定厚度的特定夹头。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种对材料力学性能不产生影响，且不存在最小夹持厚度的薄膜材料拉伸实验夹具。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0006]一种薄膜材料拉伸实验夹具，
[0007]包括具有两平行端臂的夹具主体；
[0008]能够沿夹具主体两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱和下夹紧圆柱；
[0009]夹具主体上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
[0010]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0011](I)本发明结构简单，能根据试件薄膜材料厚度，随意调节夹紧圆柱间间距，保证试件夹紧，且不存在最小设计夹持厚度。
[0012](2)本发明夹持操作方便，只需将试件两端缠绕在上夹紧圆柱上即可，采用拉力夹紧，拉力越大，夹持越紧，相对于以往粘接增厚块方式，本发明能明显缩短装夹时间，提高试验效率。
[0013](3)本发明避免了粘接增厚块方式所带来的对材料力学性能的影响，同时采用圆柱夹紧，有效解决了试件夹持末端的应力集中。
[0014]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【附图说明】
[0015]图1是本发明薄膜材料拉伸实验夹具的总体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]结合图1:
[0017]本发明一种薄膜材料拉伸实验夹具，
[0018]包括具有两平行端臂的夹具主体I ;
[0019]能够沿夹具主体I两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3 ;
[0020]夹具主体I上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
[0021]夹具主体I的端臂开有位置对应的滑槽，上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3通过固定在其两端的导向键4与滑槽滑动配合。
[0022]导向键4通过螺栓固定在上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的两端，且导向键4的外型与滑槽的形状相配合。
[0023]上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的圆周表面设置有滚花纹，起防滑作用；采用圆柱夹紧可以防止薄膜材料试件夹持末端的应力集中。
[0024]上夹紧圆柱2半径大于下夹紧圆柱3，可以保证试件夹持后特征长度部分不会接触到其它位置。
[0025]实验操作:实验前，将待测薄膜材料切成一定宽度的板条型试件，然后将夹具主体通过其上的销孔装配在试验机上；试件两端缠绕于上夹紧圆柱2上，将试件拉紧施加一定的预紧力，使得上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3表面贴紧，保证薄膜试件不会发生滑脱，然后即可进行拉伸试验。
[0026]实施例1:
[0027]一种薄膜材料拉伸实验夹具，
[0028]包括具有两平行端臂的夹具主体I ;
[0029]能够沿夹具主体I两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3 ;
[0030]夹具主体I上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
[0031]夹具主体I的端臂开有位置对应的滑槽，上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3通过固定在其两端的导向键4与滑槽滑动配合。
[0032]导向键4通过螺栓固定在上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的两端，且导向键4的外型与滑槽的形状相配合。
[0033]实施例2:
[0034]一种薄膜材料拉伸实验夹具，
[0035]包括具有两平行端臂的夹具主体I ;
[0036]能够沿夹具主体I两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3 ;
[0037]夹具主体I上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
[0038]夹具主体I的两端臂内侧开有滑槽，上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的两端设置有与滑槽配合的凸块，凸块与滑槽滑动配合，滑槽的底部固定有限位挡块。
[0039]实施例3:
[0040]一种薄膜材料拉伸实验夹具，
[0041 ] 包括具有两平行端臂的夹具主体I ;
[0042]能够沿夹具主体I两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3 ;
[0043]夹具主体I上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
[0044]夹具主体I的端臂开有位置对应的滑槽，上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3通过固定在其两端的导向键4与滑槽滑动配合。
[0045]导向键4通过螺栓固定在上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的两端，且导向键4的外型与滑槽的形状相配合。
[0046]上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的圆周表面设置有滚花纹。
[0047]实施例4:
[0048]一种薄膜材料拉伸实验夹具，
[0049]包括具有两平行端臂的夹具主体I ;
[0050]能够沿夹具主体I两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3 ;
[0051]夹具主体I上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
[0052]夹具主体I的端臂开有位置对应的滑槽，上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3通过固定在其两端的导向键4与滑槽滑动配合。
[0053]导向键4通过螺栓固定在上夹紧圆柱2和下夹紧圆柱3的两端，且导向键4的外型与滑槽的形状相配合。
[0054]上夹紧圆柱2半径大于下夹紧圆柱3。
【主权项】
1.一种薄膜材料拉伸实验夹具，其特征在于: 包括具有两平行端臂的夹具主体(I); 能够沿夹具主体(I)两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱(2)和下夹紧圆柱(3); 夹具主体(I)上设置有与拉伸试验机相配合的销孔。
2.根据权利要求1所述的薄膜材料拉伸实验夹具，其特征在于:所述的夹具主体(I)的端臂开有位置对应的滑槽，上夹紧圆柱(2)和下夹紧圆柱(3)通过固定在其两端的导向键(4)与滑槽滑动配合。
3.根据权利要求2所述的薄膜材料拉伸实验夹具，其特征在于:所述的导向键(4)通过螺栓固定在上夹紧圆柱(2)和下夹紧圆柱(3)的两端，且导向键(4)的外型与滑槽的形状相配合。
4.根据权利要求1或2或3所述的薄膜材料拉伸实验夹具，其特征在于:所述的上夹紧圆柱(2)和下夹紧圆柱(3)的圆周表面设置有滚花纹。
5.根据权利要求1或2或3所述的薄膜材料拉伸实验夹具，其特征在于:所述的上夹紧圆柱(2)半径大于下夹紧圆柱(3)。
6.根据权利要求4所述的薄膜材料拉伸实验夹具，其特征在于:所述的上夹紧圆柱(2)半径大于下夹紧圆柱(3)。
【专利摘要】本发明公开了一种薄膜材料拉伸实验夹具，包括具有两平行端臂的夹具主体；能够沿夹具主体两端臂内壁滑动的上夹紧圆柱和下夹紧圆柱；夹具主体上设置有与拉伸试验机相配合的销孔；本发明结构简单，能根据试件薄膜材料厚度，随意调节夹紧圆柱间间距，保证试件夹紧，且不存在最小设计夹持厚度；操作时只需将试件两端缠绕在上夹紧圆柱上即可，采用拉力夹紧，拉力越大，夹持越紧，相对于以往粘接增厚块方式，本发明能明显缩短装夹时间，提高试验效率；能够避免粘接增厚块方式所带来的对材料力学性能的影响，同时采用圆柱夹紧，有效解决了试件夹持末端的应力集中。
【IPC分类】G01N3-04
【公开号】CN104614234
【申请号】CN201510047943
【发明人】贾登, 陈雄, 余家泉, 周长省, 郑健, 许进升
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月29日