一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具制造技术

本发明专利技术涉及材料性能测试领域，特别是涉及一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，包括夹持板组和两组固定板组；夹持板组包括层叠设置的第一夹持板和第二夹持板，第一夹持板和第二夹持板用于把板材试样的测试部分夹持在其间并施加预设的夹紧力，第一夹持板和第二夹持板通过夹紧机构夹紧；夹持板组的左侧壁和右侧壁上设置有第一梳形齿；每组固定板组包括层叠设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板用于把板材试样的其中一个端部夹持在其间；固定板组的侧壁设置有与第一梳形齿匹配的第二梳形齿。本发明专利技术的板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具能有效防止测试时板材试样各部分的失稳。

Clamp for testing tensile and compression cyclic loading of plate sample

The invention relates to the field of material performance testing, especially relates to a clamp plate specimen tensile and cyclic loading test compression, including clamping plate group and the two group of fixed plate group; clamping plate group consists of stacked first clamping plate and second clamping plate, a first clamping plate and second clamping plate used to test plate specimen clamping clamping force is applied to the default and in the meantime, the first clamping plate and second clamping plate through the clamping clamping mechanism; the left and right walls holding plate group is arranged on the first comb teeth; each group comprises a first fixed plate fixed plate and the fixed plate second is stacked the first fixed plate and second fixing plate for plate samples one end clamped therebetween; side wall fixing plate is provided with a first comb tooth, second comb shaped teeth. The clamp used for the tensile test and the compression cyclic loading test of the plate sample of the invention can effectively prevent the instability of the various parts of the plate specimen during testing.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料性能测试领域，特别是涉及一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具。
技术介绍
压缩或拉伸试验用于对试样在载荷作用下的变形特性进行测量，它是材料机械性能试验的基本方法，用于检验试样材料的性能指标，例如强度指标。传统的板材试样的结构如图1所示，其中间部分为测试部分131，左右两端部133用于被试验机夹持固定，而测试部分和端部之间为过渡部分132。板料在压缩过程中易失稳，尤其是厚度小于1.5mm的试样板在压缩过程中更容易失稳，因为板材试样的端部都被试验机夹持住了，因此失稳主要发生在板材试样的测试部分和过渡部分，如何避免板材试样在压缩测试过程中的失稳一直是难题。传统的压缩实验夹具可以实现小变形量的压缩实验，但在试样大形变量的情况下，尤其是形变量达到10％以上时，仍无法克服试样的失稳问题。循环加载条件下试样既有拉伸过程又有压缩过程，传统的实验夹具无法达到大应变循环加载测试的要求。在现有技术中，例如CN200520043903这一技术就公开了一种“用于极薄试样板带拉伸试验的夹具”，在该技术中，公开的用于薄板试样拉伸试验的夹具的技术方案为：包括两个螺栓和螺母，螺栓由螺帽和螺杆组成，第一螺栓的螺杆上旋有两个螺母，第二螺栓的螺杆开有内孔，内孔上开有内螺纹，第二螺杆套旋在第一螺杆上，第二螺杆顶部和旋在第一螺杆上的螺母夹住试样，拉伸机拉杆销子孔套装在第一螺杆和第二螺杆上。该技术的夹具通过简单的结构能够消除拉伸销子对试样板试样上销子孔的挤压应力，实现拉伸目的，但是，该专利技术所涉及夹具不能同时进行拉伸与压缩试样，且无法避免试样在压缩变形时失稳。
技术实现思路
本专利技术针对现有夹具的不足，提供一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，该夹具适用于板材试样的拉伸与压缩循环加载测试，在测试过程中，该夹具能够有效防止板材试样的压缩失稳。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，包括夹持板组和两组固定板组；夹持板组包括层叠设置的第一夹持板和第二夹持板，第一夹持板和第二夹持板用于把板材试样的测试部分夹持在其间并施加预设的夹紧力，第一夹持板和第二夹持板通过夹紧机构夹紧；夹持板组的左侧壁和右侧壁上设置有第一梳形齿；每组固定板组包括层叠设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板用于把板材试样的其中一个端部夹持在其间；固定板组的侧壁设置有与第一梳形齿匹配的第二梳形齿；测试前，板材试样被夹持在夹持板组之间，两组固定板组分别固定板材试样的两个端部并位于夹持板组的左右两侧，试验机带动两组固定板组运动；在对板材试样进行拉伸与压缩时，第一梳形齿和第二梳形齿彼此啮合并能相对滑动。其中，测试开始前，在拉伸与压缩板材试样的方向上，两组固定板组的侧壁分别与夹持板组的侧壁隔开一定距离，使得在板材试样被压缩时，固定板组不会与夹持板组发生干涉。其中，测试过程中，板材试样被压缩到极限时，两组固定板组的侧壁仍分别与夹持板组的侧壁隔开一定距离。其中，测试过程中，板材试样被拉伸到极限时，第一梳形齿和第二梳形齿仍彼此啮合且不脱离。其中，夹紧机构为夹紧螺栓，夹紧螺栓贯穿第一夹持板和第二夹持板的厚度方向以夹紧第一夹持板、板材试样和第二夹持板，并施加夹紧力。其中，设置有多个夹紧螺栓，以夹持板组在宽度方向上的中线为对称线，多个夹紧螺栓对称地分布于对称线的两侧，其中一侧的夹紧螺栓与另一侧的夹紧螺栓之间的最短距离大于所述板材试样的测试部分的宽度。其中，第一夹持板和/或第二夹持板设置有测量孔，用于测量板材试样的应变量，测试孔从第一夹持板和/或第二夹持板的外表面通向板材试样的表面。其中，在第一夹持板和/或第二夹持板与板材试样接触的表面上设置有润滑层。其中，板材试样的端部开有多个销孔，第一固定板和第二固定板也开有多个销孔，第一固定板和第二固定板上的多个销孔在形状、大小和位置分布上均与板材试样上的多个销孔相匹配；设置有销钉穿过第一固定板、第二固定板和板材试样的销孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，设置有用于夹持板材试样的夹持板组和固定板组，测试时，夹持板组和固定板组夹持板材试样的测试部分和端部，固定板组被试验机夹紧并带动，实现板材试样的拉伸或压缩，由于板材试样的测试部分和端部均被夹紧，因此该测试部分和端部不会发生失稳。而对于板材试样的过渡部分，通过设置在夹持板组和固定板组上的第一梳形齿和第二梳形齿，能有效避免过渡部分的失稳发生。因为在压缩过程中，第一梳形齿和第二梳形齿能够时刻覆盖住过渡部分，对板材试样起到约束保护作用，通过预设足够大的夹紧力可有效避免过渡部分压缩失稳而弯折。综上，本专利技术的板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具能有效防止测试时板材试样各部分的失稳。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制，在附图中：图1为板材试样的结构示意图。图2为本专利技术的夹具的整体结构示意图。图3为夹持板的结构示意图。图4为固定板的结构示意图。图5为板材试样拉伸应变为10％时夹具的部件关系示意图。图6为板材试样压缩应变为10％时夹具的部件关系示意图。图7为循环加载测试结果曲线图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术中对板材试样的三维方向、夹具的三维方向以及测试时加载的方向进行了定义，具体为，板材试样分为长度方向、宽度方向和厚度方向；相应，在夹持板组中，其厚度方向即为板材试样的厚度方向，夹持板组的长度方向即为板材试样的长度方向；测试时，试验机是在板材试样的长度方向上拉伸或压缩板材试样。应当说明的是，上述的方向说明仅为了能方便地理解本专利技术，并不构成对本专利技术的保护范围的限定。另外在下述实施例中，给出了各部件的尺寸，该尺寸仅为了能更好地理解本专利技术的部件之间的大小、尺寸和配合关系，并不构成对本专利技术的保护范围的限定。本专利技术提供了一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，用于板材试样拉压循环加载测试，如图2所示，该夹具包括夹持板组和2组固定板组，其中夹持板组包括2块夹持板1、2，每组固定板组包括2块固定板，2组固定板组共包括4块固定板3-6，板材试样7被固定、夹持在固定板和夹持板之间。在夹持板的两端分别设置有固定板，夹持板和固定板的侧壁分别带有第一梳形齿11、第二梳形齿12，固定板的第二梳形齿和夹持板的第一梳形齿相互啮合且滑动地连接。夹持板用于夹持试样板的测试部分，固定板用于固定试样板的端部。在本实施例中，分别示出了上下两块夹持板和位于两块夹持板两端的四块固定板。通过上述的夹持板组和固定板组，测试时，夹持板组和固定板组分别夹紧、固定板材试样的测试部分和端部，固定板组被试验机带动，实现拉伸或压缩测试，由于板材试样的测试部分和两个端部均被夹紧，因此板材试样的测试部分和端部不会发生失稳。通过设置上述的梳形齿结构，在测试的过程中，通过预设足够大的夹紧力，能有效避免板材试样的过渡部分失稳的情况发生，如果过渡区没有设置梳形齿这种刚性约束的话，过渡部分处于自由压缩状态，在压缩时板材就会出现弯曲失稳，因而无法进行拉伸压缩循环测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，其特征在于：包括夹持板组和两组固定板组；所述夹持板组包括层叠设置的第一夹持板和第二夹持板，第一夹持板和第二夹持板用于把所述板材试样的测试部分夹持在其间并施加预设的夹紧力，第一夹持板和第二夹持板通过夹紧机构夹紧；所述夹持板组的左侧壁和右侧壁上设置有第一梳形齿；每组所述固定板组包括层叠设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板用于把所述板材试样的其中一个端部夹持在其间；所述固定板组的侧壁设置有与第一梳形齿匹配的第二梳形齿；测试前，所述板材试样被夹持在所述夹持板组之间，所述两组固定板组分别固定所述板材试样的两个端部并位于所述夹持板组的左右两侧，试验机带动所述两组固定板组运动；在对所述板材试样进行拉伸与压缩时，第一梳形齿和第二梳形齿彼此啮合并能相对滑动。

【技术特征摘要】
1.一种板材试样拉伸与压缩循环加载测试用的夹具，其特征在于：包括夹持板组和两组固定板组；所述夹持板组包括层叠设置的第一夹持板和第二夹持板，第一夹持板和第二夹持板用于把所述板材试样的测试部分夹持在其间并施加预设的夹紧力，第一夹持板和第二夹持板通过夹紧机构夹紧；所述夹持板组的左侧壁和右侧壁上设置有第一梳形齿；每组所述固定板组包括层叠设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板用于把所述板材试样的其中一个端部夹持在其间；所述固定板组的侧壁设置有与第一梳形齿匹配的第二梳形齿；测试前，所述板材试样被夹持在所述夹持板组之间，所述两组固定板组分别固定所述板材试样的两个端部并位于所述夹持板组的左右两侧，试验机带动所述两组固定板组运动；在对所述板材试样进行拉伸与压缩时，第一梳形齿和第二梳形齿彼此啮合并能相对滑动。2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：测试开始前，在拉伸与压缩所述板材试样的方向上，所述两组固定板组的侧壁分别与所述夹持板组的侧壁隔开一定距离，使得在所述板材试样被压缩时，所述固定板组不会与所述夹持板组发生干涉。3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于：测试过程中，所述板材试样被压缩到极限时，所述两组固定板组的侧壁仍分别与所述夹持板组的侧壁隔开一定距离。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，李鹏，许小奎，赵石岩，李娜，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13