一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具及试验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具及试验装置，所述夹具包括用于与高速拉伸试验机的拉伸夹具上夹头相固定连接的上夹持臂、用于与所述高速拉伸试验机的拉伸夹具下夹头相固定连接的下夹持臂、用于夹持试件一端部的夹块，所述上夹持臂用于夹持所述试件的另一端部，所述夹具还包括设置在所述下夹持臂与所述夹块之间用于测量作用在所述试件上的拉伸载荷的力传感器。该应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具基于高速拉伸试验机设备，可匹配小量程力传感器，具有操作方便，夹持牢靠，测试精度高，结果可靠，稳定性高，成本低等优点。
【专利说明】
一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具及试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及材料动态力学性能测试技术领域，具体涉及一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具及试验装置。
【背景技术】
[0002]织物是由细小柔长物通过交叉，绕结，连接构成的平软片块物，厚度较薄，质量较轻，易弯曲，并具有一定的弹性，广泛应用于汽车、航空、医疗卫生等领域。目前，国内外对于织物材料高速拉伸力学性能的测试方法研究较少，相关技术尚未成熟。
[0003]针对网状织物材料的静态力学性能测试，目前市场上较为成熟的测试设备是基于电子控制原理的电子万能试验机，该试验机的主要优点在于试样夹持可靠性高，测试稳定性好。而基于液压伺服原理的高速拉伸试验机一般能较好适用于金属板材高速拉伸测试，设备自带的力传感器量程偏大且夹具夹头尺寸规格及夹持方式不适用于网状织物、薄膜等轻材料小载荷的动态拉伸力学性能测试。
[0004]中国专利文献(【公开日】:2015.06.17，公开号:104713778A)公开了一种三维编织物拉伸性能的测试方法，该测试方法主要适用于织物的静态拉伸试验，并且测试流程较为复杂，成本较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的问题，提供一种可应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，所述夹具包括用于与高速拉伸试验机的拉伸夹具上夹头相固定连接的上夹持臂、用于与所述高速拉伸试验机的拉伸夹具下夹头相固定连接的下夹持臂、用于夹持试件一端部的夹块，所述上夹持臂用于夹持所述试件的另一端部，所述夹具还包括设置在所述下夹持臂与所述夹块之间用于测量作用在所述试件上的拉伸载荷的力传感器。
[0008]优选地，所述夹具还包括第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和第二支撑块分别固定连接在所述力传感器的上下两端，并分别与所述夹块和所述下夹持臂固定连接。
[0009]进一步地，所述第一支撑块与所述力传感器之间、所述第二支撑块与所述力传感器之间均通过沉头螺栓固定连接。
[0010]优选地，所述力传感器的量程不大于500N。
[0011]优选地，所述夹具还包括夹板，所述试件的一端部夹持在所述夹块与所述夹板之间，所述试件的另一端部夹持在所述上夹持臂与所述夹板之间。
[0012]进一步地，所述夹块与所述夹板之间、所述上夹持臂与所述夹板之间均通过螺栓、螺母连接。
[0013]优选地，所述夹具还包括分别设置在所述夹块与所述夹板之间、所述上夹持臂与所述夹板之间的用于调整所述试件的夹紧程度的垫片。
[0014]进一步地，所述垫片具有多个厚度规格。
[0015]优选地，所述夹块、所述上夹持臂上用于夹持所述试件的部位对称设置。
[0016]本实用新型的另一目的是提供一种可应用于网状织物材料的高速拉伸试验装置，所述试验装置具有上述任一项所述的夹具。
[0017]由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具基于高速拉伸试验机设备，可匹配小量程力传感器，具有操作方便，夹持牢靠，测试精度高，结果可靠，稳定性高，成本低等优点。
【附图说明】
[0018]附图1为本实用新型的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具的结构示意图；
[0019]附图2为本实用新型的夹块的结构示意图；
[0020]附图3为本实用新型的上夹持臂的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
[0022]参见图1所示的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，包括上夹持臂1、下夹持臂2、用于夹持试件9的一端部的夹块3、用于测量作用在试件9上的拉伸载荷的力传感器4，上夹持臂I用于与高速拉伸试验机的拉伸夹具上夹头相固定连接，下夹持臂2用于与高速拉伸试验机的拉伸夹具下夹头相固定连接，试件9的另一端部夹持在上夹持臂I上，力传感器4采用小量程的力传感器，其量程范围在500N以内，力传感器4固定设置在下夹持臂2与夹块3之间。
[0023]该夹具还包括第一支撑块5和第二支撑块6，第一支撑块5和第二支撑块6分别固定连接在力传感器4的上下两端，且第一支撑块5与夹块3固定连接，第二支撑块6与下夹持臂2固定连接，即通过第一支撑块5和第二支撑块6将力传感器固定连接在下夹持臂2与夹块3之间。本实施例中，第一支撑块5与力传感器4之间、第二支撑块6与力传感器4之间均通过沉头螺栓连接，第一支撑块5与夹块3之间、第二支撑块6与下夹持臂2之间均通过螺栓连接。第一支撑块5和第二支撑块6的结构可相同，也可不相同。
[0024]该夹具还包括夹板7，试件9的一端部夹持在夹块3与夹板7之间，试件9的另一端部夹持在上夹持臂I与夹板7之间，本实施例中，夹块3与夹板7之间、上夹持臂I与夹板7之间均通过螺栓、螺母固定连接。在本实施例中，夹块3与上夹持臂I上用于夹持试件9的部位对称设置，如图2和图3所示，从而使得试件受力均匀。
[0025]该夹具还包括分别设置在夹块3与夹板7之间、上夹持臂I与夹板7之间的垫片8，垫片8用于调节试件9的夹紧程度，垫片8具有多个厚度规格，从而可适用于不同厚度规格的试件9的拉伸试验。
[0026]本实用新型还公开了一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验装置，该试验装置包括高速拉伸试验机和上述的夹具，高速拉伸试验机采用现有技术中的高速拉伸试验机结构，使用时，将上夹持臂I与高速拉伸试验机的拉伸夹具上夹头固定连接在一起，将下夹持臂2与高速拉伸试验机的拉伸夹具下夹头固定连接在一起，该试验装置还包括用于测量试件9受拉伸载荷后发生形变而产生位移的位移测量装置，本实施例中，位移采用非接触的测量方式获得，如采用高速摄像机对试验过程进行录像，通过后期图像处理获得位移数据。
[0027]采用该应用于网状织物材料的高速拉伸试验装置进行试验的过程如下:
[0028]试验开始前，将试件9可靠地夹持于夹具间，并将夹具的上夹持臂I和下夹持臂2分别夹持在高速拉伸试验机的拉伸夹具的上下夹头内；试验开始后，高速拉伸试验机的拉伸夹具上夹头以一定速度拉伸试件9的另一端部，进行拉伸试验，试验过程中通过力传感器4测量试件9所承受的拉伸载荷，通过非接触的方法测量试件9在拉伸载荷作用下因形变所产生的位移，从而得出试验结果。
[0029]该试验装置基于高速拉伸试验机设备，开发了针对网状织物材料的高速拉伸试验夹具，该夹具匹配小量程力传感器，并结合非接触测量拉伸位移的方法，具有操作方便，夹持牢靠，测试精度高，结果可靠，稳定性高，成本低等优点，该试验装置可应用于汽车挡风网的高速拉伸试验。
[0030]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述夹具包括用于与高速拉伸试验机的拉伸夹具上夹头相固定连接的上夹持臂、用于与所述高速拉伸试验机的拉伸夹具下夹头相固定连接的下夹持臂、用于夹持试件一端部的夹块，所述上夹持臂用于夹持所述试件的另一端部，所述夹具还包括设置在所述下夹持臂与所述夹块之间用于测量作用在所述试件上的拉伸载荷的力传感器。2.根据权利要求1所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述夹具还包括第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和第二支撑块分别固定连接在所述力传感器的上下两端，并分别与所述夹块和所述下夹持臂固定连接。3.根据权利要求2所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述第一支撑块与所述力传感器之间、所述第二支撑块与所述力传感器之间均通过沉头螺栓固定连接。4.根据权利要求1所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述力传感器的量程不大于500N。5.根据权利要求1所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述夹具还包括夹板，所述试件的一端部夹持在所述夹块与所述夹板之间，所述试件的另一端部夹持在所述上夹持臂与所述夹板之间。6.根据权利要求5所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述夹块与所述夹板之间、所述上夹持臂与所述夹板之间均通过螺栓、螺母连接。7.根据权利要求5所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述夹具还包括分别设置在所述夹块与所述夹板之间、所述上夹持臂与所述夹板之间的用于调整所述试件的夹紧程度的垫片。8.根据权利要求7所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述垫片具有多个厚度规格。9.根据权利要求1所述的应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具，其特征在于:所述夹块、所述上夹持臂上用于夹持所述试件的部位对称设置。10.—种应用于网状织物材料的高速拉伸试验装置，其特征在于:具有如权利要求1?9中任一项所述的夹具。
【文档编号】G01N3/04GK205483797SQ201620041332
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】曹家健, 赖兴华, 黄毅
【申请人】清华大学苏州汽车研究院（相城）