本實用新型屬于試驗裝置，具體涉及一種材料拉伸強度試驗時用于夾持試件的夾具。

背景技術(shù)：

在組合結(jié)構(gòu)及新材料領(lǐng)域經(jīng)常涉及到材料的性能試驗，材料性能試驗包括材料的拉伸強度試驗。在進行拉伸強度試驗時，如果直接將材料試件夾持在材料試驗機上，由于某些材料的特性使然，在試驗的過程中會發(fā)現(xiàn)試件的端頭容易產(chǎn)生局部擠壓破壞，試件端頭的破壞導(dǎo)致試件出現(xiàn)不理想的軸向拉伸破壞而導(dǎo)致試驗失敗。為了防止試件端頭出現(xiàn)局壓破壞，在拉伸試件的夾持段粘貼加強片，而這同樣會出現(xiàn)粘結(jié)不牢固、夾持段出現(xiàn)剝離及局部擠壓破壞等異常效應(yīng)。針對這些情況，研究人員設(shè)計了許多夾具，這些夾具的共同點在于拉伸力的加載是基于試件表面的摩擦力，與直接夾持在材料試驗機沒有本質(zhì)的區(qū)別，還是不能避免試件端頭出現(xiàn)問題導(dǎo)致的拉伸試驗失敗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、有效性強、可大幅度增加拉伸試驗成功率的材料拉伸強度試驗用夾具。

本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：該材料拉伸強度試驗用夾具，它包括拉桿、夾頭和壓緊裝置；所述拉桿包括桿件，桿件的一端與試驗裝置連接，桿件的另一端固接球狀端頭；所述夾頭為塊狀構(gòu)件，其一邊設(shè)有與拉桿形狀相契合的開口槽，使球狀端頭能嵌入開口槽中并帶動桿件在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動；夾頭的另一邊設(shè)有與試件端部形狀相契合的開口槽孔，試件端部放入開口槽孔正中間，其上下兩面放置壓緊裝置，并通過擰緊穿過壓緊裝置上及開口槽孔邊上螺栓孔的壓緊螺栓壓緊試件。

具體的，所述拉桿的桿件形狀或是圓形，或是矩形。

具體的，所述夾頭的開口槽包括一個直徑稍大于球狀端頭直徑的圓柱形槽，圓柱形槽與一個條形開口槽連通，條形開口槽尺寸稍大于桿件尺寸；在條形開口槽與圓柱形槽相交部分的中間位置設(shè)置有一個用于固定球狀端頭的球形凹槽，球狀端頭可在球形凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

具體的，所述夾頭的開口槽孔是一個與試件端部形狀相契合的半啞鈴形，中間大邊上小，開口槽孔的兩側(cè)邊均勻開有若干個螺栓孔。

具體的，所述壓緊裝置包括兩塊橡膠墊板和兩塊壓緊板；兩塊橡膠墊板分別置于試件上、下面的開口槽孔內(nèi)，兩塊壓緊板再分別置于兩板橡膠墊板上，壓緊板尺寸大于開口槽孔尺寸，在壓緊板的兩側(cè)邊均勻開有若干與開口槽孔兩側(cè)邊螺栓孔相對應(yīng)的螺栓孔，通過穿過螺栓孔的壓緊螺栓壓緊試件；所述兩塊橡膠墊板和試件的總厚度略大于所述夾頭的厚度。

具體的，所述拉桿、夾頭及壓緊板均采用高強度鋼制成。

本實用新型的材料拉伸強度試驗用夾具，一方面，因為可自由轉(zhuǎn)動的拉桿，在拉伸的過程中，拉桿可以自動旋轉(zhuǎn)保證試件處于軸向拉伸的受力狀態(tài)，避免扭轉(zhuǎn)等不良效應(yīng)；另一方面，拉伸試件的夾持段復(fù)合受力，減少了在拉伸過程中拉伸試件端頭位置破壞的可能性，保證破壞出現(xiàn)在試件的中部位置，增加試驗成功率。并且，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、有效性強、并且成本低廉，可大幅度增加拉伸試驗成功率，便于推廣使用。

本實用新型與現(xiàn)有拉伸試驗夾具相比，具有以下優(yōu)點：

(1)本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理。

(2)本實用新型使材料拉伸試件夾持段復(fù)合受力，減少了試件端頭位置破壞的可能性，實現(xiàn)試件的軸拉破壞，提高試驗成功率。

(3)本實用新型的實現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例部分拆分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中壓緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4中壓緊板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型實施例應(yīng)用時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6中試件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。

參見圖1，本實施例包括拉桿1、夾頭2和壓緊裝置3。參見圖2，拉桿1包括圓形的桿件101，桿件101的一端與試驗裝置連接，桿件101的另一端固接球狀端頭102。參見圖3，夾頭2為塊狀構(gòu)件，從圖3中可見，夾頭2的一邊設(shè)有與拉桿1形狀相契合的開口槽，開口槽包括一個直徑稍大于球狀端頭102直徑的圓柱形槽201，圓柱形槽201與一個條形開口槽202連通，條形開口槽202的寬度稍大于桿件101的直徑；在條形開口槽202與圓柱形槽201相交部分的中間位置設(shè)置有一個用于固定球狀端頭102的球形凹槽203，球狀端頭102可在球形凹槽203內(nèi)旋轉(zhuǎn)。參見圖3和圖7，夾頭2的另一邊設(shè)有與試件4端部形狀相契合的開口槽孔204，開口槽孔204是一個與試件4端部形狀相契合的半啞鈴形，中間大邊上小，開口槽孔204的兩側(cè)邊均勻開有若干個螺栓孔205。參見圖4、圖5，壓緊裝置3包括兩塊橡膠墊板301和兩塊壓緊板302；參見圖6，兩塊橡膠墊板301分別置于試件4上、下面的開口槽孔204內(nèi)，兩塊壓緊板302再分別置于兩塊橡膠墊板301上，壓緊板302尺寸大于開口槽孔204尺寸，從圖5中可見，在壓緊板302的兩側(cè)邊均勻開有若干與開口槽孔204兩側(cè)邊螺栓孔205相對應(yīng)的螺栓孔303，通過穿過螺栓孔205和螺栓孔303的壓緊螺栓304壓緊試件4；兩塊橡膠墊板301和試件4的總厚度略大于夾頭2的厚度。本實施例中，拉桿1、夾頭2及壓緊板302均采用高強度鋼制成。

使用時，將兩塊橡膠墊板301夾住試件4的一端夾持段放入夾頭2的半啞鈴形開口槽孔204內(nèi)，在兩塊橡膠墊板301上分別覆蓋壓緊板302，將兩塊壓緊板302的螺栓孔303與夾頭2上的螺栓孔205對齊，將壓緊螺栓304穿過螺栓孔303和205，擰緊壓緊螺栓304固定好橡膠墊板301和試件4，并使橡膠墊板301壓縮到一定程度；將拉桿1的球狀端頭102置于夾頭2的開口槽內(nèi)的球形凹槽203中；將拉桿1與試驗裝置相連。試件4的另一端夾持段采用相同方法固定。由于拉桿1可以繞球狀端頭102自由旋轉(zhuǎn)，可以有效地減少試驗過程中的扭轉(zhuǎn)等不利效應(yīng)，從而使試件4產(chǎn)生軸拉破壞，也能防止試件4端部因夾持力過大而產(chǎn)生非軸拉破壞形態(tài)。

本實用新型的工作原理如下：一方面，由于橡膠墊板301夾住試件4置于夾頭2的半啞鈴形開口槽孔204中，橡膠墊板301與材料試件4的總厚度略大于夾頭2的厚度，壓緊板302覆蓋在橡膠墊板301上，在擰緊壓緊螺栓304時，壓緊板302使橡膠墊板301壓縮，在橡膠墊板301與試件4的接觸面產(chǎn)生較大摩擦力，將拉伸試驗機上的拉力通過橡膠墊板301和試件4之間的摩擦力轉(zhuǎn)化為試件4承擔(dān)的拉力；另一方面，在外力作用時，由于半啞鈴形開口槽孔204與啞鈴形試件4的過渡曲面相擠壓，將拉伸試驗機的拉力通過過渡曲面之間的壓力轉(zhuǎn)化為試件4上的拉力；在兩者共同作用下，可以有效地防止材料試件4在端頭位置出現(xiàn)局部破壞，從而使試件4出現(xiàn)理想的軸向拉伸試驗破壞，即在試件4的中間位置破壞。

以上所述，僅是作為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。