一种软材料单轴拉伸试样的采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及的是采样装置技术领域，具体而言，尤其涉及一种软材料单轴拉伸试样的采样装置。


背景技术：

2.传统低碳钢的单轴拉伸试验要求试件必须为狗骨状，狗骨状截面具有中间细、两端粗的特点，从而在两端提供足够的加持力、在中部获得均匀的应力和应变场，以便得到准确的单轴拉伸实验数据。现有技术中，制作单轴拉伸试验的采用样品一般是通过剪刀裁剪或用刀具在试验品上直接切割，这些方法得到的采用样品往往边缘不平整，裁剪过程中也会对试件造成不可逆的损伤，从而影响单轴拉伸试验数据的准确性。鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，在多方巧思、试验后创设出本设计，故提供一种软材料单轴拉伸试样的采样装置，用于解决现有的上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的之一在于提供一种软材料单轴拉伸试样的采样装置，以便于解决上述问题。
4.本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置可以通过下列技术方案来实现：
5.本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置应用于超弹性材料、橡胶软材料、复合材料或生物软组织的单轴拉伸试件，其包括基座和切割刀刃，所述基座采用韧性材质，所述切割刀刃固定设置在所述基座内或者其表面；所述切割刀刃为一空腔，其材质为能加工成锋利刀刃的金属或陶瓷材料，所述切割刀刃的开口处打磨开刃；所述切割刀刃包括第一夹持区、拉伸区和第二夹持区；所述第一夹持区和所述第二夹持区对称设置在所述拉伸区的两侧，其两者分别通过弧段与所述拉伸区连接成狗骨状。
6.在其中一种实施方式中，所述基座采用的是有机玻璃基座或者木制基座。
7.在其中一种实施方式中，所述基座的形状为方形、圆形、椭圆形、菱形或者三角形。
8.在其中一种实施方式中，所述切割刀刃采用的材质为不锈钢。
9.在其中一种实施方式中，所述第一夹持区、所述第二夹持区的宽度都为a1，所述拉伸区的宽度为a2，所述宽度a1与所述宽度a2的取值范围为1.5：1至10:1之间。
10.在其中一种实施方式中，所述第一夹持区、所述第二夹持区的长度都为b1，所述拉伸区122的宽度为b2，所述长度b1与所述长度b2的取值范围为1:2至1:10之间。
11.在其中一种实施方式中，所述第一夹持区、所述第二夹持区分别与所述拉伸区连接部位的形状为圆弧。
12.在其中一种实施方式中，所述圆弧半径的取值范围为a2/2至5*a1之间。
13.在其中一种实施方式中，所述第一夹持区、所述第二夹持区分别与所述拉伸区连接部位的形状为椭圆弧。
14.在其中一种实施方式中，所述椭圆弧的长轴取值范围为a1/4至5*a1之间，其短轴的取值范围为a2/4至5*a2之间。
15.与现有技术相比，本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置的有益效果为：
16.本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置通过开刃的切割刀刃和基座配合切割出符合需求的软材料样品，制作出的软材料样品具有光滑平整的特点，有利于单轴拉伸试验准确数据的获得；本采样装置制作软材料样品的时间一般为5-10s，新手可以快速上手制作，能够增加软材料样品的成功率，同时减少软材料的浪费，本实用新型设计出的采样装置不仅方便高效，而且制作出的试件合格率也比较高。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1是本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置的结构示意图；
19.图2是图1所示本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置中的切割刃的尺寸结构示意图。
20.图中标示：11，基座；12，切割刀刃；121，第一夹持区；122，拉伸区；123，第二夹持区。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前所述提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征
在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.请参阅图1，本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置主要应用于超弹性材料、橡胶软材料、复合材料或生物软组织的单轴拉伸试件的制备，其主要包括基座11和切割刀刃12，所述基座11采用具有韧性的材质，所述切割刀刃12固定设置在所述基座11内或者其表面，通过所述基座11的作用能够有效缓解所述切割刀刃12所受到重物敲打的冲击，从而导致采样试件的损坏；所述切割刀刃12为一空腔，其材质为能加工成锋利刀刃的金属或陶瓷材料，所述切割刀刃12的开口处打磨开刃，从而便于所述切割刀刃12有效地切断出整齐的切面；所述切割刀刃12包括第一夹持区121、拉伸区122和第二夹持区123；所述第一夹持区121和所述第二夹持区123对称设置在所述拉伸区122的两侧，其两者分别通过弧段与所述拉伸区122连接成狗骨状。
29.请参阅图1，所述基座11可以采用有机玻璃基座或者木制基座，在本实施例中，所述基座11采用的是有机玻璃基座，由于有机玻璃具有耐冲击性，便于保证其有足够韧性，防止重物敲击时采样试件发生脆性断裂，同时有机玻璃的透明性可以方便地观察被切割产品是否对齐以及是否被完全切断。所述基座11的形状可以是方形、圆形、菱形、椭圆形、三角形或者其他形状，在本实施例中，所述基座11的形状采用的是方形。在本实施例中，所述切割刀刃12采用的材质为不锈钢。所述第一夹持区121、所述第二夹持区123分别与所述拉伸区122连接部位的形状为圆弧或者椭圆弧，在本实施例中，所述第一夹持区121、所述第二夹持区123分别与所述拉伸区122连接部位的形状采用的是椭圆弧。在本实施例中，所述切割刀刃12的下端通过胶水牢固粘接在所述基座11上。
30.请参阅图1和图2，所述第一夹持区121、所述第二夹持区123的宽度为a1，所述拉伸区122的宽度为a2，所述宽度a1与所述宽度a2的取值范围为1.5：1至10:1之间；所述第一夹持区121、所述第二夹持区123的长度为b1，所述拉伸区122的宽度为b2，所述长度b1与所述长度b2的取值范围为1:2至1:10之间。当所述第一夹持区121、当所述第二夹持区123分别与所述拉伸区122连接部位的形状采用的是圆弧时，所述圆弧半径取值范围为a2/2至5*a1，优选地，所述圆弧半径为(a1+a2)/2；当所述第二夹持区123分别与所述拉伸区122连接部位的形状采用的是椭圆弧时，所述椭圆弧的长轴取值范围为a1/4至5*a1之间，其短轴的取值范围为a2/4至5*a2之间；优选地，所述椭圆弧的长轴为a1/2、其短轴为a2。
31.需要说明的是，本实用新型一种软材料单轴拉伸试样的采样装置的具体工作过程为：将待测实验软材料样本平铺在试验台或者操作台上，在待测软材料样本上选取合适的
试验区，将该采样装置的所述切割刀刃12侧置于试验区上，再用重物在所述基座11上敲击1-3下，使得所述切割刀刃12切割出与其形状匹配的样品，从而获得需要的单轴拉伸试件。
32.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
33.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。