本发明专利技术公开了一种脆性材料直接拉伸强度测试装置的装夹机构，包括上夹持部件和下夹持部件，所述上夹持部件包括上楔形夹具（2），上楔形夹具（2）通过上圆环（3）悬挂在上圆筒（5）的上圆柱销（4）上，上圆柱销（4）安装在上圆筒（5）的销孔上，上圆筒（5）与试验机的上拉杆（11）连接；所述下夹持部件包括下楔形夹具（6），下楔形夹具（6）通过下圆环（7）连接在下圆筒（9）的下圆柱销（8）上，下圆柱销（8）安装在下圆筒（9）的销孔上，下圆筒（9）与试验机的下拉杆（10）连接。本发明专利技术的优点是：避免了脆性材料直接拉伸过程中试件受到弯曲和扭曲，改善了楔形夹具对试件的夹持，既适用于室温测试，也适用于高温和低温测试。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种脆性材料直接拉伸强度测试装置的装夹机构，包括上夹持部件和下夹持部件，所述上夹持部件包括上楔形夹具（2），上楔形夹具（2）通过上圆环（3）悬挂在上圆筒（5）的上圆柱销（4）上，上圆柱销（4）安装在上圆筒（5）的销孔上，上圆筒（5）与试验机的上拉杆（11）连接；所述下夹持部件包括下楔形夹具（6），下楔形夹具（6）通过下圆环（7）连接在下圆筒（9）的下圆柱销（8）上，下圆柱销（8）安装在下圆筒（9）的销孔上，下圆筒（9）与试验机的下拉杆（10）连接。本专利技术的优点是：避免了脆性材料直接拉伸过程中试件受到弯曲和扭曲，改善了楔形夹具对试件的夹持，既适用于室温测试，也适用于高温和低温测试。【专利说明】一种脆性材料直接拉伸强度测试装置的装夹机构
本专利技术涉及一种固体材料拉伸强度测试装置，具体涉及一种脆性材料直接拉伸强度测试装置的装夹机构。
技术介绍
材料拉伸强度的测试有直接测试法和间接测试法。间接测试法常用的有三点弯曲试验和四点弯曲试验。在某些情况下，间接测试法测得的拉伸强度并不能反映材料的真实强度。此外，在高温下，材料的拉压各向异性明显，试件的中性面会向受压侧移动，因而用间接法测得的拉伸强度与真实值差异较大；高温下材料力学三点弯和四点弯计算公式的修正还是一个尚未解决的难题。因而，发展材料拉伸强度的直接测试方法尤为重要。 现有的拉伸强度直接测试装置中，夹持试件的楔形夹具直接与试验机的拉杆相连，这样在拉伸过程中，试件将受到很大的扭曲和弯曲。目前，这类测试装置主要用于韧性较好的材料如金属或CC复合材料的直接拉伸测试。但对于脆性材料如陶瓷或树脂的测试，这类测试装置会导致试件在很低的拉力下发生破坏。近年来，国内外有的研究机构对脆性材料直接拉伸强度测试进行了探索和研究。 中国专利文献CN 103954496 A于2014年7月30日公开了 “一种高自由度脆性材料直拉试验测试装置及其测试方法”，它包括结构相同的两组陀螺对中调整装置，该陀螺对中调整装置包括球形座、连接套筒以及材料固定套筒，所述球形座包括上、下两个半球形陀螺腔，两个半球形陀螺腔可分离，并在两侧通过螺纹件连接，上、下两个半球形陀螺腔中分别包括有球铰拉杆以及球铰连接杆，球铰拉杆和球铰连接杆的端部均设置有一个半球体座，两个半球体座贴合在两个半球形陀螺腔内壁并分别在两个半球形陀螺腔的顶部伸出有拉杆杆体以及连接杆杆体；而所述连接套筒以及材料固定套筒均为凸型支座结构，连接套筒套装在材料固定套筒上部，并在其凸起部分通过螺纹与球铰连接杆伸出半球形陀螺腔的杆体下端相连。该专利利用陀螺对中调整装置左右偏转，且空间旋转灵敏度高，避免了测试过程中岩石、混凝土和陶瓷等脆性材料偏心拉伸和扭曲拉伸的问题。
技术实现思路
同样地针对脆性材料偏心拉伸和扭曲拉伸的问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种脆性材料直接拉伸强度测试装置的装夹机构，它能使试件中心线与拉力直线重合，同样能避免测试过程中脆性材料偏心拉伸和扭曲拉伸的问题。 本专利技术所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括上夹持部件和下夹持部件，所述上夹持部件包括上楔形夹具、上圆环、上圆柱销和上圆筒，上楔形夹具通过上圆环悬挂在上圆筒的上圆柱销上，上圆柱销安装在上圆筒的销孔上，上圆筒与试验机的上拉杆通过螺纹连接；所述下夹持部件包括下楔形夹具、下圆环、下圆柱销和下圆筒，下楔形夹具通过下圆环连接在下圆筒的下圆柱销上，下圆柱销安装在下圆筒的销孔上，下圆筒与试验机的下拉杆通过螺纹连接。 本专利技术采用以下两个措施保证了试件拉伸过程中不受到扭曲和弯曲:1、上圆环在上圆柱销上能自由滑动，通过上圆环与上圆柱销配合确保了试件在拉伸过程中不受到弯曲；2、试验前下圆环和下圆柱销未接触，试件处于自然下垂状态，在横梁上升过程中，下圆环先与下圆柱销接触并配合，在此过程中下圆柱销将自动转到与下圆环垂直的方向，这样在拉伸过程中试件就不再受到扭曲。 由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点:避免了脆性材料直接拉伸过程中试件受到弯曲和扭曲，改善了楔形夹具对试件的夹持，既适用于室温测试，也适用于高温和低温测试。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术的【专利附图】【附图说明】如下:图1为本专利技术的结构示意图；图2为上、下楔形夹具的结构图；图3为U形块的结构图；图4为方形块的结构图；图5为下圆柱销的结构图；图6为下圆筒的结构图；图7为下圆环的结构图。 图中:1.试件；2.上楔形夹具；3.上圆环；4.上圆柱销；41.螺钉；5.上圆筒； 6.下楔形夹具；7.下圆环；71.凹环；8.下圆柱销；81.销钉；9.下圆筒；91.方孔；92.螺纹杆；10.下拉杆；11.上拉杆；12.上扣环；13.U形块；14.方形块；15.螺检；16.石墨纸；17.碳租。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明:如图1所示，本专利技术包括上夹持部件和下夹持部件，所述上夹持部件包括上楔形夹具2、上圆环3、上圆柱销4和上圆筒5，上楔形夹具2通过上圆环3悬挂在上圆筒5的上圆柱销4上，上圆柱销4安装在上圆筒5的销孔上，上圆筒5与试验机的上拉杆11通过螺纹连接；所述下夹持部件包括下楔形夹具6、下圆环7、下圆柱销8和下圆筒9，下楔形夹具6通过下圆环7连接在下圆筒9的下圆柱销8上，下圆柱销8安装在下圆筒9的销孔上，下圆筒9与试验机的下拉杆10通过螺纹连接。 上圆筒5底部设置有碳毡17，将上圆环3固定在上圆筒5的中间位置。 如图2所示，上楔形夹具2和下楔形夹具6内设置有连接试件的楔形槽，如图1所示，楔形夹具的楔形槽与试件I接触面上设置有石墨纸16，石墨纸16将试件与楔形夹具隔开，弥补由于加工造成的试件和夹具接触面不平行和不光滑，从而改善楔形夹具对试件的夹持。 如图1所示，上楔形夹具2和下楔形夹具6的四周上套装有加固环套，加固环套的U形块13通过螺栓15与方形块14固定套装，防止楔形夹具在拉伸过程中张开。 如图3所示，U形块13具有凹槽，凹槽口的侧壁端面上开有螺纹盲孔。如图4所示，方形块14上开有穿过螺栓15的通孔，用以与U形块13凹槽口螺纹盲孔对应装配。楔形夹具的一个侧面贴紧U形块13凹槽底面，楔形夹具的另一个侧面紧贴方形块14，螺栓15将U形块13与方形块14固定套装在楔形夹具的四周上。 上圆环3为空心管，空心管的内侧上部贯套上圆柱销4、内侧下部贯套上楔形夹具2的楔形槽底部；上圆柱销4为销轴；上圆筒5为内部空心的圆柱体，顶部具有连接试验机的上拉杆11的螺纹杆，侧面开有穿过上圆柱销4的销孔。 如图5所示，下圆柱销8两端为矩形截面、中间为圆柱面；如图6所示，下圆筒9的侧面为方孔91，方孔91与下圆柱销8为间隙配合，该间隙配合可以使得试验机横梁上升过程中，下圆柱销8能转到与下圆环7垂直的方向，下圆筒9为内部空心的圆柱体，底部具有连接试验机的下拉杆10的螺纹杆92。 如图7所示，下圆环7底部内侧面设有一个比下圆柱销8圆柱面直径稍大的凹环71，凹环71用于配合贯套下圆柱销8 ;下圆环7内侧上部贯套下楔形夹具6的楔形槽底部。 本专利技术的安装过程是:将上扣环12通过螺纹拧到上圆筒5的螺纹杆里，再将上圆筒5通过螺纹拧到试验本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脆性材料直接拉伸强度测试装置的装夹机构，包括上夹持部件和下夹持部件，其特征是：所述上夹持部件包括上楔形夹具（2）、上圆环（3）、上圆柱销（4）和上圆筒（5），上楔形夹具（2）通过上圆环（3）悬挂在上圆筒（5）的上圆柱销（4）上，上圆柱销（4）安装在上圆筒（5）的销孔上，上圆筒（5）与试验机的上拉杆（11）通过螺纹连接；所述下夹持部件包括下楔形夹具（6）、下圆环（7）、下圆柱销（8）和下圆筒（9），下楔形夹具（6）通过下圆环（7）连接在下圆筒（9）的下圆柱销（8）上，下圆柱销（8）安装在下圆筒（9）的销孔上，下圆筒（9）与试验机的下拉杆（10）通过螺纹连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：成天宝，李卫国，麻建坐，李定玉，王如转，寇海波，张如炳，方岱宁，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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