[实用新型]棒材力学性能检测用金具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种棒材力学性能检测用金具。 

背景技术

纤维产业处于上升周期，市场前景广阔。环氧树脂/碳纤维复合材料是增强复合材料的重要分支，随着碳纤维材料性能认知程度的加深，使碳纤维材料应用不断深入和广泛。碳纤维复合材料由于自身特点，产品品质一致性较金属材料更不容易掌握。碳纤维符合材料应用于电力输送领域，除了需要考虑芯材及整个导线的机械、电气和物理性能以外，还要考虑其施工工艺性能、环境寿命等指标，建立检测方法及标准是推广应用的前提。碳纤维研发是集成工程，包含原材料、制造工艺、生产、试验验证、相关技术配套等环节。国家电线电缆质量监督检验中心开展碳纤维增强树脂基复合棒材多根试件平行集束力学性能检测研究，检测研究中模拟实际使用条件开发专用金具，规范检测方法。验证了开发的专用金具满足实验要求；实验方法可操作性较强，获得数据可靠有效。 

目前应用材料领域同体积、同重量、耐高/低温性能、耐腐蚀等综合条件比较，碳纤维复合型材料占据绝对优势。碳纤维复合棒材由于受到拉伸载荷和压力载荷能力不匹配性，结构受压失稳临界值较低，在收到拉、压交变应力的时候表现出的材料异性。因此解决材料刚度问题以及探索新的设计理论将是重要的研究方向。其自身塑性变形能力可忽略不计的特点带来型材曲挠半径较大、抗剪切力差等特征，极大程度限制材料应用推广。由此在材料改性研究之外，开展碳纤维复合材料小截面集束法替代大截面单一材料研究是推广应用的有效途径。该思路相较材料改性研究具有投入小、见效快、生产及投用成本较经济等优势。新型材料性能测试是推广应用的保障条件。并对应用能起到开发指导作用。 

碳纤维材料应用于电力行业的碳纤维复合芯导线具有强度大、载流量大、耐性性能好、线膨胀系数小、重量轻、耐腐蚀性能好等特点。碳纤维符合芯软铝导线具有弧垂随温度变化小、外径小质量、输送大电流的能力等特点，是典型的品质优良增容导线品种之一。该导线核心技术是碳纤维复合芯棒，复合芯棒的脆断机理及处理措施，可靠性研究、运行检测是今后研究的主要方向。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种棒材力学性能检测用金具。 

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现： 

一种棒材力学性能检测用金具，它包括基座、压块、芯棒和内锥纹螺母，所述的基座其上部设有连接件，下部周围均分多个卡槽，底面中心处设有内螺孔；所述芯棒的上端与内螺孔螺纹相连，且所述芯棒与基座的中心线重合，所述芯棒的外侧面均分为多个形状相同的凸面夹持区，每两个凸面夹持区之间设有凸台，所述的凸面夹持区的数量分别与卡槽和压块的数量相吻合；所述的压块通过其上部的卡头与卡槽卡接在一起，所述的卡头与卡槽的形状相吻合；压块的内侧为凹面且与芯棒外侧的凸面夹持区相对应，且所述的压块和与之相对应的凸面夹持区之间设有内层衬垫和外层衬垫；所述的压块的下部外侧面上设有外锥纹，多个压块相配合形成中空的下部具有外锥纹的倒锥台体，所述的倒锥台体与内锥纹螺母相螺合。 

上述的棒材力学性能检测用金具，其在于所述的倒锥台体的内径出口成微型喇叭状。 

上述的棒材力学性能检测用金具，其在于所述的倒锥台体内壁的倾斜角度为89.2°≤α＜90°。 

上述的棒材力学性能检测用金具，其在于所述的卡槽、压块、凸面夹持区的数量分别为4个。 

上述的棒材力学性能检测用金具，其在于所述的内层衬垫和外层衬垫分别为纸张。 

上述的纤维复合棒材力学性能检测用金具，其在于所述的卡槽和卡头形状为相对应的十字形、燕尾形、T形或工字形。 

上述的棒材力学性能检测用金具，其在于所述基座的连接件为扁平状且中心开有圆孔。 

上述的棒材力学性能检测用金具，其在于内锥纹螺母的外表面设有刻度。 

本实用新型设计的棒材力学性能检测用金具的使用方法为：将多根试件穿过两个内锥纹螺母，然后将其两端分别置于芯棒外侧的凸面夹持区，试件与芯棒的凸面夹持区之间设有内层衬垫，然后在试件外侧设外层衬垫并安装压块，将内锥纹螺母螺合在多个压块相配合形成的中空倒锥台体下部并旋转拧紧。所述的外层衬垫保护和内层衬垫保护分别为纸张。 

本实用新型的有益效果： 

本次试验在碳纤维应用推广检测方面具有领先性。试验用金具模拟试件实际投用条件进行设计，为投入应用中的金具设计具有指导。 

本实用新型设计的棒材力学性能检测用金具，用于检测棒材的力学性能，该金具和使用方法通过试验验证了获取的数据真实反映了纸件的力学性能。