一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，包括：导电块，所述导电块上设有楔形槽，所述楔形槽的收缩端设有用于测试样品穿过的过线槽；夹紧组件，所述夹紧组件包括用于夹持测试样品的第一夹持块和第二夹持块，第一夹持块和第二夹持块通过第一连接件安装在一起，且测试样品被夹紧在第一夹持块和第二夹持块之间，夹紧有测试样品的夹紧组件匹配安装在楔形槽内，且夹紧组件通过第二连接件与导电块连接在一起，被夹紧在夹紧组件上的测试样品从过线槽内贯穿。本实用新型专利技术通过楔形夹持块与导电块的楔形槽配合安装，在进行拉伸或扭转试验时，楔形槽两斜面将向夹持块施加向内的预紧力，使得测试样品被越夹越紧，进而保证试验的有效性。有效性。有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具


[0001]本技术涉及夹具的
，具体涉及一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具。

技术介绍

[0002]随着高温超导技术的快速发展，高温超导带材被制备成不同结构类型的高温超导电缆，极具希望代替低温铌钛和铌锡电缆应用在高场托克马克和大型加速器等大科学装置的磁体系统中。不同结构的高温超导电缆，不仅在绞制多级电缆与绕制磁体时将受到拉伸、扭曲、弯曲与横压等机械应力，而且在磁体运行时将受到巨大的低温收缩应力、高场与大电流下的电磁应力，这些都将影响高温超导电缆的临界电流和机械稳定性，严重时威胁整个装置的安全。因此，高温超导电缆力学实验参数的准确性是影响电缆绞制、磁体制备与其安全运行的关键因数之一。拉伸和扭转试验是高温超导电缆力学性能测试中最常规的试验方法，而其使用的夹具是试验最基本也是最重要的设备之一。
[0003]当前用于高温超导电缆的拉伸和扭转测试的夹具，是基于常规拉伸机的夹具改装而来，通常采用开有凹槽的对半式铜夹头进行固定和通电，或采用常规不锈钢夹具进行夹持并在离夹持端一定距离安装导电铜接头的方式来实现。
[0004]这些夹持方式存在诸多问题：1、试样与夹具在受拉伸力作用时易发生相对运动或相对运动趋势，影响拉伸测试的结果；2、常规试验夹具往往都是各试验平台所特定的夹具且通常在常温下使用，故采用常规夹具改装后在低温下使用通常会因夹具与试样的材料热收缩系数不同，而产生夹持松动的情况；3、现有试验夹头很难满足夹持性良好的同时保证通电测试；4、现有的试验夹具也很难实现试样的对中性保证样品的拉伸力在同一轴上，此外夹持方式也很复杂、操作不便，严重影响试验效率等。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，用以测试高温超导电缆在低温下的拉伸和扭转节距等机械性能参数，为电缆与磁体的设计、制造和运行提供重要的指导依据。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，包括：
[0007]导电块，所述导电块上设有楔形槽，所述楔形槽的收缩端设有用于测试样品穿过的过线槽；
[0008]夹紧组件，所述夹紧组件包括两个均为楔形状的第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块通过第一连接件安装在一起，且测试样品被夹紧在第一夹持块和第二夹持块之间，夹紧有测试样品的夹紧组件匹配安装在所述楔形槽内，且所述夹紧组件通过第二连接件与所述导电块连接在一起，被夹紧在夹紧组件上的测试样品从所述过线槽内贯穿。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述楔形槽为等腰梯形状，且楔形槽的底部设有多个用于安装夹紧组件的长圆孔，所述长圆孔的长度方向与所述楔形槽的收缩方向一致。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述过线槽为长方形状，所述楔形槽的对称面也是该过线槽的对称面，且所述楔形槽深度大于所述过线槽的深度。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述第一夹持块和第二夹持块为对称结构且均为直角梯形状，且所述导电块、第一夹持块和第二夹持块均采用铬锆铜材料制成。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述第一夹持块上设有用于定位夹持测试样品的第一定位槽，所述第一夹持块上还设有多个与所述长圆孔对应的第一固定孔，所述第二连接件贯穿所述第一固定孔和对应的长圆孔，以将第一夹持块与所述导电块连接，所述第一夹持块上还设有多个第一夹紧孔。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述第二夹持块上设有用于定位夹持测试样品的第二定位槽，测试样品被夹持在第一定位槽和第二定位槽之间，所述第二夹持块上还设有多个与所述长圆孔对应的第二固定孔，所述第二连接件贯穿所述第二固定孔和对应的长圆孔，以将第二夹持块与所述导电块连接，所述第二夹持块上还设有多个与所述第一夹紧孔一一对应的第二夹紧孔，所述第一连接件贯穿对应的第一夹紧孔和第二连接块，以将第一夹持块和第二夹持块连接在一起。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述第一夹持块的收缩端设有定位挡板，所述定位挡板上设有完全覆盖所述第一定位槽端面的U型开口。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述第一定位槽内和第二定位槽内均设有凸出的锯齿条纹。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述导电块的一端设有连接部，所述连接部和所述过线槽分别位于所述导电块的两端，所述连接部上设有用于安装导电电极的安装孔。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述连接部上设有多个平行设置的连接孔，所述连接孔用于安装向导电块施加驱动力的驱动件，所述连接孔的轴线位于所述楔形槽的对称面上。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]本技术是一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，首先，本技术采用楔形夹持块与导电块的楔形槽配合安装，在进行拉伸或扭转试验时，若楔形夹持块稍有滑动则楔形槽两斜面将对其施加向内的预紧力，保证测试样品被夹持的更紧，从而保证拉伸或扭转试验的有效性；其次，测试样品夹持所使用的楔形夹持块的定位槽内设置有间隔分布的锯齿条纹，有利于测试样品的夹紧，且保证测试样品与定位槽之间有足够的导电接触面有利于通电测试；再者，本技术的夹具采用硬度较高且导电性良好的铬锆铜制成，即有利于保证对测试样品的夹持强度，也有利于测试样品的通电测试；同时，第一夹持块上设置有带U形开口的定位挡板，有利于测试样品的对中以确保拉伸的同轴性；最后，本技术的夹具对任何类型的高温超导电缆结构均适用，能够满足常温、低温和低温通电条件下的拉伸、疲劳和扭转等力学参数测试，且使用本技术的夹具时，安装和拆卸测试样品的操作步骤简单、方便且高效。
附图说明
[0020]图1为两个本技术的夹具夹紧在测试样品两端的平面示意图；
[0021]图2为图1中A
‑
A方向的截面示意图；
[0022]图3为本技术的立体结构示意图；
[0023]图4为导电块的立体结构示意图；
[0024]图5为夹紧组件的立体结构示意图；
[0025]图6为图5中B
‑
B方向的剖视图；
[0026]图7为第一夹持块的立体结构示意图一；
[0027]图8为第一夹持块的立体结构示意图二；
[0028]图9为第二夹持块的立体结构示意图一；
[0029]图10为第二夹持块的立体结构示意图二；
[0030]图11为归一化临界电流随应力的变化情况；
[0031]图中标号说明：
[0032]11、测试样品；21、导电块；22、楔形槽；23、长圆孔；24、过线槽；25、连接部；26、连接孔；27、安装孔；31、第一连接件；41、第二连接件；51、第一夹持块；52、第一定位槽；53、第一固定孔；54、第一夹紧孔；55、定位挡板；56、U型开口；57、锯齿条纹；58、第一凹槽；61、第二夹持块；62、第二定位槽；63、第二固定孔；64、第二夹紧孔；65、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，其特征在于，包括：导电块，所述导电块上设有楔形槽，所述楔形槽的收缩端设有用于测试样品穿过的过线槽；夹紧组件，所述夹紧组件包括两个均为楔形状的第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块通过第一连接件安装在一起，且测试样品被夹紧在第一夹持块和第二夹持块之间，夹紧有测试样品的夹紧组件匹配安装在所述楔形槽内，且所述夹紧组件通过第二连接件与所述导电块连接在一起，被夹紧在夹紧组件上的测试样品从所述过线槽内贯穿。2.如权利要求1所述的一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，其特征在于，所述楔形槽为等腰梯形状，且楔形槽的底部设有多个用于安装夹紧组件的长圆孔，所述长圆孔的长度方向与所述楔形槽的收缩方向一致。3.如权利要求2所述的一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，其特征在于，所述过线槽为长方形状，所述楔形槽的对称面也是该过线槽的对称面，且所述楔形槽深度大于所述过线槽的深度。4.如权利要求2所述的一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，其特征在于，所述第一夹持块和第二夹持块为对称结构且均为直角梯形状，且所述导电块、第一夹持块和第二夹持块均采用铬锆铜材料制成。5.如权利要求4所述的一种用于拉伸与扭转测试的试验夹具，其特征在于，所述第一夹持块上设有用于定位夹持测试样品的第一定位槽，所述第一夹持块上还设有多个与所述长圆孔对应的第一固定孔，所述第二连接件贯穿所述第一固定孔和对应的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖小强，李鹏远，付海英，陈辉，韩石磊，潘传杰，左佳欣，
申请(专利权)人：苏州锆石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：