研究材料单轴徐变作用的试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种研究材料单轴徐变作用的试验装置，该装置由夹具系统、导轨及固定系统、测量系统、滑轮及加载部件组成，夹具系统由固定夹具和活动夹具两部分组成，通过螺纹杆及弹簧共同作用保证平板或薄膜试件夹紧，同时每个夹具前中后部件共同保证夹具整体的前后平衡，导轨及固定系统分别用于保证活动夹具的垂直运动与固定夹具的位置，测量系统通过测定活动夹具的上端位移值间接测量试件的徐变量，避免了测量系统对试件的干扰作用，并能维持活动夹具的左右平衡，滑轮及加载部件通过改变重力方向，有效消除了夹具重力、摩擦力及相关外部力的影响，保证了徐变荷载的稳定、均匀。与现有技术相比，本实用新型具有操作方便，安全可靠，适用性强等优点。
【专利说明】研究材料单轴徐变作用的试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型可应用于材料科学与土木工程领域，具体涉及一种研究材料单轴徐变作用的试验装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展和科学技术的加快，新材料不断涌现，带动了工程领域的创新与应用。在航空航天领域、机械工程领域、土木工程领域，对材料力学性能的研究往往是研究的重点和热点。
[0003]对于高分子材料及高温下金属材料的力学性能而言，其徐变性能对材料乃至整体结构的安全性都有较大影响，其已受到越来越多研究者的关注。目前已开展的工作包括各类徐变试验及相关计算方法的研究。
[0004]然而，目前市面上已有的徐变试验装置大多采用电子设备进行，受外界因素影响较大，如电源的持续供应，测量数据的飘移等，会在一定程度上影响需要长期测量的材料的徐变作用，往往不能满足材料徐变试验的需求,同时造价较为昂贵。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简单易行，安全可靠，形式新颖，实用性强的研究材料单轴徐变作用的试验装置。
[0006]本实用新型提出的研究材料单轴徐变作用的试验装置，固定夹具1、活动夹具2、固定螺栓3、导轨4、千分表5、滑轮6和加载部件7，其中:导轨4垂直布置，固定夹具I通过固定螺栓3固定于导轨4 一端底板上，活动夹具2位于导轨4上，且能沿着导轨4上下移动，活动夹具2上端设置千分表5，悬索一端连接活动夹具2顶部，另一端依次绕过滑轮6连接加载部件7。
[0007]本实用新型中，所述活动夹具2和固定夹具I的结构相同，均由后部件8、中部件
9、前部件10和弹簧12组成，后部件8、中部件9和前部件10自上而下排列，后部件8、中部件9和前部件10两侧分别设有螺纹孔，两根螺纹杆13依次穿过后部件8、中部件9和前部件10上的螺纹孔，且螺纹杆13能在所述螺纹孔内旋转，前部件10和中部件9之间设置有弹簧12，前部件10上设有导轨孔11。
[0008]本实用新型中，所述加载部件7采用砝码托盘及砝码。
[0009]本实用新型通过活动夹具将试件夹紧，为保证平面试件能够夹紧充分，在两端分别设置旋紧系统，保证两端都能够平均夹紧试件，同时应用弹簧保证夹具中部件与后部件顶紧，双重保障试件的夹紧程度。
[0010]通过导轨系统保证活动夹具只在垂直方向有位移，保障试件所受应力均匀、稳定。
[0011]通过测量系统测定材料的徐变变形，为避免测量系统对材料的破坏及干扰，采用间接的测定活动夹具上端位移的方法测定材料变形，通过人工读数的方式记录变形量大小。[0012]通过滑轮及加载部件，有效消除夹具重力、摩擦力及外界因素的影响，通过改变作用力方向避免外力对试验的干扰作用，保证了试验力的准确度，同时加载能够在瞬间完成，符合徐变试验中进行突加荷载的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的夹具示意图；
[0014]图2为本实用新型的整体装置示意图。
[0015]图中标号:1、固定夹具；2、活动夹具；3、固定螺栓；4、导轨；5、千分表；6、滑轮；7、加载部件；8、后部件；9、中部件；10、如部件；11、导轨孔；12、弹黃；13、螺纹杆。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0017]实施例1
[0018]如图1-图2所示，所述装置由固定夹具1、活动夹具2、固定螺栓3、导轨4、千分表
5、滑轮6、加载部件7 ;固定夹具I和活动夹具2均由后部件8、中部件9、前部件10、导轨孔
11、弹簧12和螺纹杆13组成。加载部件7采用砝码托盘及砝码。将固定夹具I及活动夹具2先后穿过导轨4，保持其运动方向垂直，再将固定夹具I通过固定螺栓3固定在导轨4底板上，活动夹具2根据试件尺寸临时固定位置。
[0019]将试验试件按尺寸要求置于后部件8与中部件9之间，通过同步旋转活动夹具2两端螺纹杆，活动夹具2的后部件8将顺着螺纹杆13旋进，直至后部件8与中部件9夹紧，试件上端被活动夹具2夹紧，同理，旋转固定活动夹具2两端螺纹杆，试件下端亦将被夹紧。
[0020]将千分表5安装在活动夹具2的中部件9，同时保证千分表5位置，使活动夹具2左右平衡，在导轨4内处于悬置状态，或为无力接触状态。
[0021]将悬索连接活动夹具2前部件10及后部件8，维持左右平衡，通过滑轮6与砝码托盘相连，调节砝码托盘上砝码重量，使砝码托盘及其上砝码重量刚好和活动夹具2及摩擦力相平衡，并调整至试件刚好处于张紧状态。
[0022]将试验所需荷载砝码进行一次性加载，模拟突加荷载作用，满足徐变试验要求，同时记录千分表示数，并定时观测记录千分表示数随时间变化，完成材料试验徐变值得观测。
[0023]本实用新型已以较实例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型不限于上述实例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型的范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种研究材料单轴徐变作用的试验装置，固定夹具(I)、活动夹具(2)、固定螺栓(3)、导轨⑷、千分表(5)、滑轮(6)和加载部件(7)，其特征在于:导轨⑷垂直布置，固定夹具(I)固定于导轨(4) 一端底板上，活动夹具(2)位于导轨(4)上，且能沿着导轨(4)上下移动，活动夹具(2)上端设置千分表(5)，悬索一端连接活动夹具(2)顶部，另一端依次绕过滑轮(6)连接加载部件(7)。
2.根据权利要求1所述的研究材料单轴徐变作用的试验装置，其特征在于所述活动夹具2和固定夹具I的结构相同，均由后部件(8)、中部件(9)、前部件(10)和弹簧(12)组成，后部件(8)、中部件(9)和前部件(10)自上而下排列，后部件(8)、中部件(9)和前部件(10)两侧分别设 有螺纹孔，两根螺纹杆(13)依次穿过后部件(8)、中部件(9)和前部件(10)上的螺纹孔，且螺纹杆(13)能在所述螺纹孔内旋转，前部件(10)和中部件(9)之间设置有弹簧(12)，前部件(10)上设有导轨孔(11)。
3.根据权利要求1所述的研究材料单轴徐变作用的试验装置，其特征在于所述加载部件(7)采用砝码托盘及砝码。
【文档编号】G01N3/14GK203606234SQ201320713307
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】吴明儿, 李殷堂, 张志超, 巫燕贞, 陈学剑 申请人:同济大学