一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具

1.本实用新型属于材料性能试验技术领域，具体涉及一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具。


背景技术：

2.基于目前诸多学者研究较多的工程水泥基复合材料(ecc)，较普通混凝土， ecc具有高延性、高韧性的特点，其抗压强度30-50mpa，抗折强度5-18mpa，抗拉强度2-4mpa，拉伸应变高达6％。
3.为了更好的表征其优异的高延、高韧、以及多缝开裂的性能，高效、精准的抗拉标准、方法以及试验器械是必不可少的。
4.规范jct 2461-2018《高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》中规定了拉伸性能试件尺寸为，中部等截面变形测量区，长为80mm，宽为30mm；两端夹持头宽为60mm，长为41-80mm，整个试件厚度为13mm。
5.为满足规范要求，市面上出现很多抗拉夹具，但经过试验实践证明，诸多精细一些的夹具存在操作不便，抗拉夹具组成零碎，组装复杂耗时、耗力；另外存在一些种类的夹具，大多侧向夹持，容易导致试件变截面处应力集中，导致试件破坏处不在测量区；如果直接将试件夹在试验机上，其夹持力度不可控，容易导致试件损坏，从而导致试验数据出现较大误差。
6.考虑上述原因，本实用新型在满足规范的要求下，在ecc抗拉试验基础上，提出一种便于装卸的非金属试件抗拉伸试验夹具；该夹具能有效容纳尺寸有偏差的试件，以及确保试件安装的牢固、试件夹持面受力的均匀，避免拉伸试件出现应力集中现象；该夹具能快速、简单的装卸试件，提高试验效率；总的来说，本实用新型可缩短试验时间、降低试验难度、提高试验精度。


技术实现要素：

7.本实用新型为解决非金属试件抗拉伸夹具存在的技术不足，提供了一种可缩短试验时间、降低试验难度、提高试验精度的抗拉夹具。
8.为了实现缩短时间、降低难度、提高精度的目的，设计了一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，该夹具包括夹头、槽型夹具、活动盖板、活动底板以及调节阀；所述的夹头是与试验机相连的关键部位，夹头与槽型夹具连接方式为活动铰式连接，并固定在槽型夹具内部；槽型夹具为主要结构，其上部安装有活动盖板，下部安装有活动底板以及调节阀。
9.包括夹头、槽型夹具、活动盖板、活动底板以及调节阀；夹头是与试验机相连的关键部位，夹头与槽型夹具连接方式为活动铰式连接，并固定在槽型夹具内部；槽型夹具为主要结构，其上部安装有活动盖板，下部安装有活动底板以及调节阀。
10.一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，包括夹头、槽型夹具、活动盖板、活动底板以及调节阀；夹头是与试验机相连的关键部位，夹头与槽型夹具连接方式为活
动铰式连接，并固定在槽型夹具内部；槽型夹具为主要结构，其上部安装有活动盖板，下部安装有活动底板以及调节阀。
11.所述的夹头包括连接杆(1)和球形活动铰(10)，连接杆(1)和球形活动铰(10)均为优质碳素钢或者其他满足强度的合金结构钢浇铸制成。
12.所述的槽型夹具包括结构型具(5)和底板(9)，结构型具(5)的总厚度在 30-35mm之间，总宽为20mm，内部头宽为60mm，脚部宽为30mm，内部总长为120mm，内部直边长80mm；靠近背部的结构型具(5)壁上有高6-10mm，宽10mm的凹槽；底板(9)为2-3mm厚的钢板，通过螺栓、铆钉或者焊接的方式与结构型具(5)相连。
13.所述的活动盖板包括活动铰(2)，盖板(3)，盖板内衬(3.1)，第一固定插孔(4)和第二固定插孔(6)以及插销(7)；盖板(3)和盖板内衬(3.1)以及插销(7)均为钢材，盖板(3)和盖板内衬(3.1)的连接方式为浇铸、焊接或其他稳固的连接方式，盖板(3)和盖板内衬(3.1)厚度为2-3mm；当试件装入后，能确保第一固定插孔(4)和第二固定插孔(6)能保持在同一条直线上，所述的插销(7)能轻易的贯穿、锁死所述的活动盖板。
14.所述的活动底板，包括活动板(8)，定位柱(11)和归位弹簧(15)；所述的活动底板可以前后移动；定位柱(11)为直径大小为3-5mm的钢柱，用于活动板(8)的定位；归位弹簧(15)围绕着定位柱(11)，用于活动板(8)的归位。
15.所述的调节阀包括硬质顶板(12)，旋钮(13)，微螺纹柱(14)；硬质顶板 (12)与微螺纹柱(14)相连，微螺纹柱(14)与旋钮(13)相连，扭动旋钮(13) 控制硬质顶板(12)前后移动，确保槽型夹具内的试件受力均匀以及保持稳定。
16.本实用新型与现有技术相比，其优点在于：夹头为活动铰式连接，避免试件受到拉力以外的力，确保试验结果准确；本夹具集槽型夹具、活动盖板为一体，利用简单的插销装置将试件固定在槽型夹具内，确保快捷安装及拆卸试件；利用活动底板以及槽型夹具背后的调节阀，能有效容纳尺寸有偏差的试件，以及确保试件安装的牢固、试件夹持面受力的均匀，避免拉伸试件出现应力集中现象；本实用新型可缩短试验时间、降低试验难度、提高试验精度。
附图说明
17.图1是一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具主视图。
18.图2是一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具下侧面剖析图。
19.图3是一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具左侧面剖析图。
具体实施方式
20.结合附图对本实用新型作一个详细的安装试验说明。
21.实施例1。
22.参照图1和图2，参照规范jct 2461-2018《高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法》，制备了等截面变形测量区长为80mm，宽为30mm，两端夹持头宽为60mm，长为50mm，厚度为13mm的抗拉试件。
23.将试件两头放置于所述的槽型夹具内，将所述的活动盖板盖上，使第一固定插孔(4)和第二固定插孔(6)在同一直线上，插上插销(7)。
24.调节所述的调节阀，即轻微旋转旋钮(13)，使得微螺纹柱(14)在底板(9) 中螺旋推进，使硬质顶板(12)向前移动，推动活动板(8)在定位柱(11)的规定范围内向前移动；直至感受到活动板(8)推动试件挤压到平面为止，使试件两个平面均匀受压在活动板(8)和盖板内衬(3.1)之间。
25.最后将整个装置安装在试验机上，将所述的夹头夹持在试验机上，由于球形活动铰(10)的作用，使得整个装置在重力的作用下可以保持竖直，夹持好两端夹头，启动试验机方可试验。
26.试验结束后，取下所述的夹头，拔出插销(7)，打开所述的活动盖板，拿出试验后的试件即可。
27.以上实施例为本实用新型的进一步解释，并非对其功能的限制，本实用新型还可以有多种实施例，在不背离本实用新型的概念下，该领域的技术人员可以根据本实用新型作出各种相应的改变，包括形状和大小或者其制作材质，但这些相应的改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，包括夹头、槽型夹具、活动盖板、活动底板以及调节阀；夹头是与试验机相连的关键部位，夹头与槽型夹具连接方式为活动铰式连接，并固定在槽型夹具内部；槽型夹具为主要结构，其上部安装有活动盖板，下部安装有活动底板以及调节阀。2.根据权利要求1所述的一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，所述的夹头包括连接杆(1)和球形活动铰(10)，连接杆(1)和球形活动铰(10)均为优质碳素钢或者其他满足强度的合金结构钢浇铸制成。3.根据权利要求1所述的一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，所述的槽型夹具包括结构型具(5)和底板(9)，结构型具(5)的总厚度在30-35mm之间，总宽为20mm，内部头宽为60mm，脚部宽为30mm，内部总长为120mm，内部直边长80mm；靠近背部的结构型具(5)壁上有高6-10mm，宽10mm的凹槽；底板(9)为2-3mm厚的钢板，通过螺栓、铆钉或者焊接的方式与结构型具(5)相连。4.根据权利要求1所述的一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，所述的活动盖板包括活动铰(2)，盖板(3)，盖板内衬(3.1)，第一固定插孔(4)和第二固定插孔(6)以及插销(7)；盖板(3)和盖板内衬(3.1)以及插销(7)均为钢材，盖板(3)和盖板内衬(3.1)的连接方式为浇铸、焊接或其他稳固的连接方式，盖板(3)和盖板内衬(3.1)厚度为2-3mm；当试件装入后，能确保第一固定插孔(4)和第二固定插孔(6)能保持在同一条直线上，所述的插销(7)能轻易的贯穿、锁死所述的活动盖板。5.根据权利要求1所述的一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，所述的活动底板，包括活动板(8)，定位柱(11)和归位弹簧(15)；所述的活动底板可以前后移动；定位柱(11)为直径大小为3-5mm的钢柱，用于活动板(8)的定位；归位弹簧(15)围绕着定位柱(11)，用于活动板(8)的归位。6.根据权利要求1所述的一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，其特征在于，所述的调节阀包括硬质顶板(12)，旋钮(13)，微螺纹柱(14)；硬质顶板(12)与微螺纹柱(14)相连，微螺纹柱(14)与旋钮(13)相连，扭动旋钮(13)控制硬质顶板(12)前后移动，确保槽型夹具内的试件受力均匀以及保持稳定。

技术总结
本实用新型涉及一种便于装卸的非金属试件拉伸夹具，该夹具包括夹头、槽型夹具、活动盖板、活动底板以及调节阀。其中夹头是与试验机相连的关键部位，夹头与槽型夹具连接方式为活动铰式连接，并固定在槽型夹具内部；槽型夹具为主要结构，其上部安装有活动盖板，下部安装有活动底板以及调节阀。本实用新型可缩短试验时间、降低试验难度、提高试验精度。提高试验精度。提高试验精度。


技术研发人员：夏多田 肖长青 李铮翔 张朵 陈瑞林
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2022/11/24