一种多功能t型试样拉伸和疲劳实验夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，包括上夹具、以及通过可拆卸结构与所述上夹具连接的下夹具，在所述上夹具和下夹具的连接面之间设有用于固定T型试样横部的腔体，所述腔体具有与外部连通的矩形通孔，且所述T型试样的立部穿出腔体的矩形通孔。本发明通过采用上夹具、下夹具、设置于上夹具和下夹具之间的腔体、以及开设于腔体上的矩形通孔结构，其不仅能够用于T型试样的拉伸实验，还可以用于T型试样的压缩实验和疲劳实验，拓宽了实验设备的适用范围。
【专利说明】
一种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具
技术领域
[0001]本发明涉及实验室器具领域，具体地说，特别涉及到一种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具。
【背景技术】
[0002]拉伸实验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法;疲劳试验是指在承受交变载荷下测定材料特性的试验方法。对于拉伸和疲劳实验，现有实验设备通常要求试样形状为横截面为矩形的板状试样或横截面为圆形的棒状试样，但对于T型试样，通常的拉伸和疲劳实验设备无法对其进行拉伸和疲劳实验，因为实验设备的夹头无法对T型试样进行夹持。
[0003]T型试样在拉伸和疲劳实验操作中存在以下问题:
[0004]I)通常的拉伸和疲劳实验设备对试样的要求是板状试样或棒状试样，而对于T型试样不容易夹持。
[0005]2)在试样的装夹过程中，试样和夹具上下不容易保持在同一条直线上，给实验带来测量误差。
[0006]3)如果采用在T型试样横部上进行钻孔的方法对试样进行固定，这样会对试样造成破坏。
[0007]4)由于实验设备夹头之间的工作空间有限，固定上夹具和下夹具的螺栓会占用一定空间，影响夹具在实验装置上的固定。
[0008]5)在疲劳实验过程中试样容易出现松动的现象。
[0009]申请公布号为CN203869948U的中国专利公开了一种T型试样拉伸试验的工具，该工具包括夹持杆、支撑壳和托架;所述支撑壳为由两块竖直板和一块水平板组成的倒U型结构；所述夹持杆固定于所述支撑壳的顶部；所述托架为两块，分别固定于所述支撑壳的底部。
[0010]上述结构虽然能够使拉伸试验机完成T型试样的拉伸实验，但其仍然无法运用于压缩实验和疲劳实验。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，以解决现有技术中存在的问题。
[0012]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0013]—种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，包括上夹具、以及通过可拆卸结构与所述上夹具连接的下夹具，在所述上夹具和下夹具的连接面之间设有用于固定T型试样横部的腔体，所述腔体具有与外部连通的矩形通孔，且所述T型试样的立部穿出腔体的矩形通孔。
[0014]进一步的，所述可拆卸结构为螺栓连接结构，所述螺栓连接结构包括分别开设有上、下夹具上的螺栓孔、以及用于连接所述螺栓孔的内六角沉头螺栓。
[0015]进一步的，所述腔体包括开设于所述上夹具底面的第一矩形凹槽、以及开设于所述下夹具顶面的第二矩形凹槽，所述第一矩形凹槽和第二矩形凹槽构成所述腔体，且在所述第一矩形凹槽上开设有贯穿上夹具的矩形通孔。
[0016]进一步的，夹具包括夹块以及设在其上的矩形通孔、第一矩形凹槽和螺栓孔，所述下夹具包括呈T形结构分布的固定端和夹持端;所述固定端的顶面与夹块连接构成用于固定T型试样的腔体，所述固定端的底部与连接实验装置的夹持端通过一体式结构连接。
[0017]进一步的，在所述夹块和固定端外侧面设有标尺，在所述腔体的侧壁上设有中心线，所述标尺和中心线用于辅助调节上夹具、下夹具和T型试样的相对位置。
[0018]进一步的，所述夹块和固定端的棱边设有倒圆角。
[0019]进一步的，所述矩形通孔截面的宽度和长度大于T型试样立部的宽度和长度，所述腔体截面的宽度和长度大于T型试样横部的宽度和长度。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0021]1.通过采用位于上夹具和下夹具之间的腔体来固定T型试样，该结构不仅可以对T型试样进行拉伸实验，还可以进行压缩实验和疲劳实验。
[0022]2.通过在上夹具和下夹具上分别设有中心线和标尺，以便保持试样和夹具在同一条直线上。
[0023]3.通过采用内六角沉头螺栓作为连接螺栓，降低了螺栓对实验空间的影响。
[0024]4.通过在上、下夹具的棱边设置倒圆角，提高了实验装置的安全性。
[0025]5.通过采用可拆卸的连接结构，能实现试样快速夹持与取出。
[0026]6.通过采用位于上夹具和下夹具之间的腔体来固定T型试样，解决了疲劳实验过程中试样容易出现松动的现象。
【附图说明】
[0027]图1为本发明所述的实验夹具和T型实验的位置关系示意图。
[0028]图2为本发明所述的实验夹具和T型实验的主视图。
[0029]图3为本发明所述的实验夹具和T型实验的剖视图。
[0030]图4为本发明所述的实验夹具和T型实验的俯视图。
[0031]图中标号说明:夹块1、固定端2、夹持端3、矩形通孔4、第一矩形凹槽5、第二矩形凹槽6、螺栓孔7、标尺8、中心线9。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0033]参见图1、图2、图3和图4，本发明所述的一种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，本夹具包括上夹具和下夹具，上夹具包括夹块I以及设在其上的矩形通孔4、第一矩形凹槽5和螺栓孔7，下夹具为T型结构，包括固定端2和夹持端3，固定端2设有第二矩形凹槽6和螺栓孔7。
[0034]上夹具和下夹具通过可拆卸结构连接，在本实施例中，可拆卸结构为螺栓连接结构，所述螺栓连接结构包括分别开设有上、下夹具上的螺栓孔、以及用于连接所述螺栓孔的内六角沉头螺栓。
[0035]第一矩形凹槽位于上夹具的底面，第二矩形凹槽位于下夹具的顶面，两者构成腔体，且在所述第一矩形凹槽上开设有贯穿上夹具的矩形通孔。
[0036]所述上夹具包括夹块，所述下夹具包括呈T形结构分布的固定端和夹持端;所述固定端的顶面与夹块连接构成用于固定T型试样的腔体，所述固定端的底部与连接实验装置的夹持端通过一体式结构连接。
[0037]在所述夹块和固定端外侧面设有标尺，在所述腔体的侧壁上设有中心线，所述标尺和中心线用于辅助调节上夹具、下夹具和T型试样的相对位置。
[0038]另外，为了提高本发明的安全性，在夹块和固定端的棱边设有倒圆角。
[0039]实验时，T型试样的立部穿过上夹具的矩形通孔使T形试样的横部置于上夹具和下夹具的腔体内，T型试样的横部与腔体的四周留有0.5?Imm的间隙，根据上夹具和下夹具上的刻度尺8和中心线9，调节夹具和T型试样的相对位置，使T型试样和夹具保持在同一条直线上。
[0040]第一矩形凹槽5与第二矩形凹槽6的深度之和小于T型试样横部的厚度，通过内六角沉头螺栓把夹块I和固定端2牢固地连接在一起，最后把T型试样的立部和夹持端3分别连接在实验机的上夹头和下夹头上，然后操作拉伸和疲劳试验机，就能对T型试样施加轴向或交变载荷，以完成拉伸和疲劳实验。
[0041]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:包括上夹具、以及通过可拆卸结构与所述上夹具连接的下夹具，在所述上夹具和下夹具的连接面之间设有用于固定T型试样横部的腔体，所述腔体具有与外部连通的矩形通孔，且所述T型试样的立部穿出腔体的矩形通孔。2.根据权利要求1所述的多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:所述可拆卸结构为螺栓连接结构，所述螺栓连接结构包括分别开设有上、下夹具上的螺栓孔、以及用于连接所述螺栓孔的内六角沉头螺栓。3.根据权利要求1所述的多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:所述腔体包括开设于所述上夹具底面的第一矩形凹槽、以及开设于所述下夹具顶面的第二矩形凹槽，所述第一矩形凹槽和第二矩形凹槽构成所述腔体，且在所述第一矩形凹槽上开设有贯穿上夹具的矩形通孔。4.根据权利要求1所述的多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:夹具包括夹块以及设在其上的矩形通孔、第一矩形凹槽和螺栓孔，所述下夹具包括呈T形结构分布的固定端和夹持端;所述固定端的顶面与夹块连接构成用于固定T型试样的腔体，所述固定端的底部与连接实验装置的夹持端通过一体式结构连接。5.根据权利要求4所述的多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:在所述夹块和固定端外侧面设有标尺，在所述腔体的侧壁上设有中心线，所述标尺和中心线用于辅助调节上夹具、下夹具和T型试样的相对位置。6.根据权利要求4所述的多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:所述夹块和固定端的棱边设有倒圆角。7.根据权利要求1所述的多功能T型试样拉伸和疲劳实验夹具，其特征在于:所述矩形通孔截面的宽度和长度大于T型试样立部的宽度和长度，所述腔体截面的宽度和长度大于T型试样横部的宽度和长度。
【文档编号】G01N3/04GK106053217SQ201610312472
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】姜亦帅, 杨尚磊, 王妍, 杨智华, 庹文海, 张冬梅, 谢超杰, 刘浩博, 张琪, 曹亚明
【申请人】上海工程技术大学