一种用于试件拉伸测试用的装置，它涉及一种用于试件拉伸的装置，以解决现有的拉伸试验机结构复杂，占用空间较大，成本较高，以及不便于与光学测量系统配合使用，适应性差的问题，它包括底座、两套卡头组件、两个预紧件和两个顶板；所述每套卡头组件包括卡座、盖板和多个垫板，卡座上设置有凹槽，卡座的侧壁上设置有与凹槽相连通的螺纹孔，螺纹孔的轴向与待拉伸试件的长度方向一致，盖板盖合在垫板的上表面上并与卡座可拆卸连接，两个顶板正对设置在底座上，位于两个顶板之间的底座上安装有两套卡座，且两套卡座上的凹槽的侧壁上的开口端正对设置，每个预紧件的一端与相应的螺纹孔螺纹连接。本发明专利技术用于材料学、力学或光学领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于试件拉伸的装置，具体涉及一种对标准拉伸试件施加拉伸载荷的或用于与激光干涉装置和光学相机共同使用时，可用于对拉伸加载过程中试件局部区域的应力应变状态进行测量与分析的拉伸加载装置。
技术介绍
拉伸试验是材料科学领域中一种最常用、最重要的试验方法。也就是将待研究的材料加工成标准拉伸试样，对该试样进行拉伸试验，从而获得材料的弹性模量E、屈服强度Ob和抗拉强度os等材料的重要力学参数。拉伸试验通常需要在大型拉伸试验机上来进行。但如果要获得加载过程中试件某个具体位置或区域的应力应变分布和演变状态或者是应力集中状态，特别地，当试件截面尺寸不一致时，也就是试件上有焊缝、圆孔或者预置裂纹时，只用大型拉伸试验机无法达到测量目的，需要结合光学手段进行测量，也就是需要将拉伸装置和激光光学系统以及光学相机配套使用进行测量。但常规的拉伸试验机体积庞大、系统复杂、成本高，需要在固定场所使用；如果与光学测量系统配套使用，还需要专门设计加工光学元器件的安装架和空间位置调节装置，进一步增加了系统的复杂程度。因此，亟需开发一套精巧的用于试件拉伸测试用装置，以便于对标准拉伸试件施加拉伸载荷或用于与光学测量系统配合使用，从而对应力应变分布和演变状态以及应力集中情况进行高精度的测量与分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有的拉伸试验机结构复杂，占用空间较大，成本较高，以及不便于与光学测量系统配合使用，适应性差的问题，进而提供一种用于试件拉伸测试用的装置。本专利技术为解决上述问题采取的 技术方案是:本专利技术的一种用于试件拉伸测试用的装置包括底座、两套卡头组件、两个预紧件和两个顶板；所述每套卡头组件包括卡座、盖板和多个垫板，卡座上设置有凹槽，凹槽的大小形状与待拉伸试件的端部的大小形状相同，卡座的侧壁上设置有与凹槽相连通的螺纹孔，螺纹孔的轴向与待拉伸试件的长度方向一致，垫板的大小形状与凹槽的大小形状相同，垫板放在凹槽内用于支撑待拉伸试件和盖压待拉伸试件，盖板盖合在垫板的上表面上并与卡座可拆卸连接，两个顶板正对设置在底座上，位于两个顶板之间的底座上安装有两套卡座，且两套卡座上的凹槽的侧壁上的开口端正对设置，两套卡座之间用于放置待拉伸试件，每个预紧件的一端穿过相应的顶板且二者转动连接，每个预紧件的一端与相应的螺纹孔螺纹连接。本专利技术的有益效果是:本专利技术的拉伸装置结构简单，设计合理，两个凹槽和盖板的大小形状均与与待拉伸试件的大小形状相同，两个待拉伸试件放置在两个卡座的凹槽内，通过垫板垫放支撑和盖压，通过盖板将待拉伸试件的压紧，两个紧固件与两套卡头的螺纹孔连接，转动其中的一个紧固件，带动卡座向外移动，就可以实现对试件的拉伸加载，本专利技术具有占用空间小，本专利技术的占用空间约为480mm X 580mm X 100mm,而现有的大型拉伸试验机的占用空间约为IOOOmmX IOOOmmX 2000mm,本专利技术的占用空间相比现有的拉伸试验机减少了 97% 99% ;重量轻，本专利技术的重量约20公斤 40公斤，而现有的大型拉伸试验机的重量至少2吨以上,本专利技术的重量相比现有的拉伸试验机减少了 98.5% 99.5% ;加载过程平稳无振动等优点，加载过程中试件不会出现弯曲或者扭曲变形。本专利技术装置在保证具有足够刚度的前提下实现小型化、轻量化，制造成本较低，本专利技术制造成本约2000元 3000元，而现有的大型拉伸试验机的制造成本约十几万至几十万，本专利技术的制造成本相比现有的拉伸试验机减少了 95% 99.5 %，可与光学测量系统配合使用，从而代替大型拉伸试验机进行拉伸过程中应力应变测量与分析，适应性好。附图说明图1是本专利技术装置的俯视结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图，图4 是本专利技术的底座的俯视结构示意图，图5是图4的C-C剖视图，图6是图4的D-D剖视图，图7是本专利技术的卡座的俯视结构示意图，图8是图7的主视结构示意图，图9是盖板的俯视结构示意图，图10是垫板的俯视结构示意图，图11是实施例中本专利技术装置用于光学测量系统时的光学元件固定与调节装置的结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一:结合图1 图10说明本实施方式，本实施方式的一种用于试件拉伸测试用的装置包括底座1、两套卡头组件2、两个预紧件3和两个顶板4 ；所述每套卡头组件2包括卡座2-1、盖板2-2和多个垫板2_3，卡座2_1上设置有凹槽2-6，凹槽2-6的大小形状与待拉伸试件7的端部的大小形状相同，卡座2-1的侧壁上设置有与凹槽2-6相连通的螺纹孔2-3，螺纹孔2-3的轴向与待拉伸试件的长度方向一致，垫板2-3的大小形状与凹槽2-6的大小形状相同，垫板2-3放在凹槽2-6内用于支撑待拉伸试件7和盖压待拉伸试件7，盖板2-2盖合在垫板2-3的上表面上并与卡座2-1可拆卸连接，两个顶板4正对设置在底座I上,位于两个顶板4之间的底座I上安装有两套卡座2-1，且两套卡座2-1上的凹槽2-6的侧壁上的开口端正对设置，两套卡座2-1之间用于放置待拉伸试件7，每个预紧件3的一端穿过相应的顶板4且二者转动连接，每个预紧件3的一端与相应的螺纹孔2-3螺纹连接。本实施方式即可以使用扳手对预紧件手动加载，又可以将预紧件与电机和减速器相连进行机械动力加载。本实施方式使用时，将盖板和垫板可将试件牢靠地固定于卡座上，垫板的形状与卡座的凹槽的形状是一致的，使用时垫板可作成多个不同厚度的尺寸，采用不同厚度的垫板(垫板设置在凹槽内的试件的下端面用于支撑试件和试件的上端面上盖压试件)即可以实现对不同厚度的待拉伸试件进行拉伸加载，又可以调节待拉伸试件在高度方向上的位置，使得待拉伸试件在高度方向上的中心与卡座的侧壁上的螺纹孔的轴线相齐平，这样可以保证在加载的过程中试件不会受到附加的弯矩作用。本实施方式用于光学测量系统使用时，将本专利技术的装置固定在光学元件固定与调节装置的一端，光学元件固定与调节装置的另一端连接光学元件，可以根据光学元件位置的需要对其进行空间位置与角度的固定和调节。具体实施方式二:结合图1 图6说明本实施方式，本实施方式所述底座I包括第一方管1-1、第二方管1-2、方形框架1-3、两根第三方管1-5、两根第四方管1-6、两根第五方管1-7，第二方管1-2水平设置，第二方管1-2上叠放有其中一根第三方管1-5且二者长度方向一致，两根第五方管1-7竖向并列设置,两个第五方管1-7之间连接有另一根第三方管1-5，两个第三方管1-5并列设置，两个第三方管1-5之间并列设置有两根第四方管1-6，两个第四方管1-6的长度方向与两个第三方管1-5的长度方向相垂直,两根第四方管1-6之间的空隙处的下方设置有分别与所述另一根第三方管1-5和第二方管1-2连接的第一方管1-1，且第一方管1-1的长度方向与两根第四方管1-6的长度方向一致，方形框架1-3分别与两根第三方管1-5和两根第四方管1-6连接，两套卡座2-1安装在第二方管1-2的上表面上，两个顶板1-4分别连接在两个第三方管1-5的侧壁上。本实施方式的底座主要由不锈钢方管构成，在加载过程中整个底座承受反作用力，这样的设计进一步增加了整个框架的刚度，使得试件在加载过程中不会发生弯曲或者扭转变形，不会产生侧向的平移；试件卡头组件共有两套，位于底座上的方形框架与两根第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于试件拉伸测试用的装置，其特征在于：所述加载装置包括底座(1)、两套卡头组件(2)、两个预紧件(3)和两个顶板(4)；所述每套卡头组件(2)包括卡座(2?1)、盖板(2?2)和多个垫板(2?3)，卡座(2?1)上设置有凹槽(2?6)，凹槽(2?6)的大小形状与待拉伸试件(7)的端部的大小形状相同，卡座(2?1)的侧壁上设置有与凹槽(2?6)相连通的螺纹孔(2?3)，螺纹孔(2?3)的轴向与待拉伸试件的长度方向一致，垫板(2?3)的大小形状与凹槽(2?6)的大小形状相同，垫板(2?3)放在凹槽(2?6)内用于支撑待拉伸试件(7)和盖压待拉伸试件(7)，盖板(2?2)盖合在垫板(2?3)的上表面上并与卡座(2?1)可拆卸连接，两个顶板(4)正对设置在底座(1)上，位于两个顶板(4)之间的底座(1)上安装有两套卡座(2?1)，且两套卡座(2?1)上的凹槽(2?6)的侧壁上的开口端正对设置，两套卡座(2?1)之间用于放置待拉伸试件(7)，每个预紧件(3)的一端穿过相应的顶板(4)且二者转动连接，每个预紧件(3)的一端与相应的螺纹孔(2?3)螺纹连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪松，潘海博，闫忠杰，尚哲，王为，董志波，方洪渊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。