拉伸试验夹具的制作方法

本发明涉及夹具领域，尤其涉及一种拉伸试验夹具。

背景技术：

1、陶瓷基复合材料作为一种新型的轻质耐高温结构材料，已经在航空航天领域得到了广泛的研究和工程应用，通过高温拉伸试验测试获得的材料高温拉伸力学性能是支撑其工程设计的重要性能数据，现有技术中，陶瓷基复合材料高温拉伸试验件的夹持段通常设计为燕尾型，夹持段通过卡置在加载工装夹具的燕尾槽中实现安装加载，燕尾槽的加载斜面通常是固定的，并且槽深也是固定的，导致现有的夹具只能适用于夹持段规格尺寸和厚度固定不变的试验件测试，不便于对具有不同夹持段规格尺寸和不同厚度试验件进行高温拉伸性能测试，增加了工装夹具的制备成本和周期，中国发明专利申请公开了一种用于脆性材料平板试件的高温拉伸试验夹具，公开号为cn110044692a，该夹具在夹持段之间分别设有一块夹持垫片，在安装状态下能与试验件一起与楔形槽内表面贴合，但是受制备加工误差影响，试验件夹持段两侧的受载斜面会存在一定的角度误差，不能与现有加载工装夹具上位置固定的燕尾槽加载斜面实现良好贴合，容易导致局部接触、试验件受载不对中等问题，最终导致试验件发生非正常破坏。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中试验件夹持段的受载斜面与夹具的加载斜面贴合不良导致的局部接触和加载不对中的缺陷，提供一种拉伸试验夹具。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种拉伸试验夹具，其包括有夹具块，所述夹具块的第一端用于与试验机的夹头连接，所述夹具块的第二端用于夹持试验件，所述拉伸试验夹具包括两个与所述夹具块连接的加载块，其中一个所述加载块在与另一个所述加载块相邻的面为加载面，所述加载面用于与所述试验件的受载面相贴合，两个所述加载块均可以绕所述夹具块转动，任意一个所述加载块绕所述夹具块转动的转动轴位于该所述加载面的投影范围内。

3、在本方案中，试验时，试验件的夹持段夹设于加载面之间的夹持空间内，若试验件与加载面存在局部接触，则加载块会相对夹具块转动一定角度，使得试验件的受载斜面与加载面实现自适应贴合，避免了局部接触和加载不对中的缺陷，降低试验件夹持段发生非正常破坏的风险，提高试验成功率。

4、较佳地，所述拉伸试验夹具包括压紧块，所述压紧块包括连接部与向外凸出压紧部，所述连接部用于与所述夹具块连接，所述压紧部用于对所述试验件提供将所述试验件压设于所述夹具块的压紧力。

5、在本方案中，在安装状态下，压紧块可以将试验件压紧在夹具块上，对试验件夹持段沿厚度方向上施加法向压紧力，使试验件夹持段压紧贴实的状态能够得到保持，同样有利于防止试验件受载斜面在加载过程中发生厚度方向上的分层或面内压溃等非正常破坏模式，提高试验成功率。

6、较佳地，所述拉伸试验夹具还包括可拆卸地设置在所述压紧部上的第一垫块，所述第一垫块的大小介于两个所述加载面之间的最小空间和最大空间之间，所述第一垫块用于将所述试验件压设于所述夹具块。

7、在本方案中，可以配备各种规格尺寸和厚度的第一垫块，根据试验测试时的试验件加载端的尺寸和厚度来选用适配的第一垫块，进而可以保证试验件与夹具间的加载对中性，便于对具有不同规格尺寸和不同厚度夹持段的试验件进行高温拉伸性能测试，减少了工装夹具的制备成本和周期。

8、较佳地，所述第一垫块上设置有第一限位柱，所述压紧部上设置有与所述第一限位柱相匹配的第一限位孔；

9、或所述压紧部上设置有第一限位柱，所述第一垫块上设置有与所述第一限位柱相匹配的第一限位孔。

10、在本方案中，通过在第一垫块和压紧部上分别设置相配合的第一限位柱和第一限位孔，防止第一垫块在试验时滑动产生位移而导致的试验件加载不对中，提高试验成功率，同时便于对第一垫块安装和拆卸。

11、较佳地，所述拉伸试验夹具包括与所述夹具块可拆卸连接的第二垫块，所述第二垫块设置在两个所述加载面之间的位置，所述第二垫块的大小介于两个所述加载面之间的最小空间和最大空间之间。

12、在本方案中，相应地可以配备各种规格尺寸和厚度的第二垫块，通过选用合适厚度的第一垫块和第二垫块，进而可以保证加载的对中性，进一步确保试验结果的精准性。

13、较佳地，所述第二垫块上设置有第二限位柱，所述夹具块在两个所述加载面之间的位置设置有与所述第二限位柱相匹配的第二限位孔；

14、或所述夹具块在两个所述加载面之间的位置设置有第二限位柱，所述第二垫块上设置有与所述第二限位柱相匹配的第二限位孔。

15、在本方案中，通过在第二垫块和夹具块上分别设置相配合的第二限位柱和第二限位孔，防止第二垫块在试验时滑动产生位移而导致的试验件加载不对中，提高试验成功率，同时便于对第二垫块安装和拆卸。

16、较佳地，所述夹具块在夹持所述试验件的一端的端面上开设有第一凹槽，两个所述加载块均设置在所述第一凹槽内，两个所述加载块在厚度方向的两侧均与所述第一凹槽的槽面相贴合。

17、在本方案中，凹槽的槽面可以约束加载块，防止加载块沿厚度方向产生位移，提高试验成功率。

18、较佳地，所述夹具块上开设有第二凹槽，所述第二凹槽沿垂直于所述第一凹槽的方向贯通所述第一凹槽，所述第二凹槽延伸至两个所述加载面之间的空间。

19、在本方案中，试验件可以从第二凹槽的空间安装到加载位置，便于试验件安装和拆卸。

20、较佳地，所述拉伸试验夹具包括压紧块，所述压紧块包括连接部与向外凸出的压紧部，所述连接部用于与所述夹具块连接，所述压紧部设置在所述第二凹槽内，所述压紧部用于对所述试验件提供将所述试验件压设于所述夹具块的压紧力。

21、在本方案中，压紧块凸出的压紧部可以将试验件压紧在夹具块上，对试验件夹持段沿厚度方向上施加法向压紧力，第二凹槽可以约束压紧块，提高压紧块对试验件夹持段的压紧作用，进一步提高试验成功率。

22、较佳地，所述拉伸试验夹具包括第一安装柱，所述夹具块的第一端通过所述第一安装柱与所述试验机的夹头连接，所述夹具块可以绕所述第一安装柱转动。

23、在本方案中，夹具块可以相对于第一安装柱转动，有利于消除试验件与夹具之间可能存在的加载不对中的缺陷。

24、较佳地，所述拉伸试验夹具还包括连接件，所述连接件的一端包括第二安装柱，所述连接件通过第二安装柱与所述试验机的夹头连接，所述连接件可以绕所述第二安装柱转动，所述夹具块的第一端通过所述第一安装柱与所述连接件的另一端连接，所述第一安装柱与所述第二安装柱垂直。

25、在本方案中，夹具块可以相对于第一安装柱与第二安装柱转动，即夹具块可以实现全自由度转动，进一步避免试验件与夹具之间产生加载不对中的缺陷。

26、较佳地，两个所述加载块与所述夹具块均为可拆卸连接。

27、在本方案中，可以设计多套不同尺寸规格的加载块，任意一套均包含两个加载块，试验测试时根据被测试验件的厚度尺寸以及夹持段的形状选用适配的加载块，确保加载块的加载面与试验件夹持段受载面良好贴合，显著增加了工装夹具的使用范围，降低了工装夹具的制备周期和成本。

28、本发明的积极进步效果在于：试验时，试验件的夹持段夹设于加载面之间的夹持空间内，若试验件与加载面存在局部接触，则加载块会相对夹具块转动一定角度，使得试验件的受载斜面与加载面实现自适应贴合，避免了局部接触和加载不对中的缺陷，降低试验件夹持段发生非正常破坏的风险，提高试验成功率，而且通过选用适配的加载块和第一、第二垫块，可以确保加载块加载面与试验件夹持段受载面良好贴合、试验件与夹具间具有良好加载对中性，可以完成不同形状尺寸试验件的高温性能测试，显著增加了夹具的使用范围，降低了夹具的制备周期和成本。