[实用新型]一种测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测复合纤维管材机械性能的装置，特别涉及一种测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置。

技术背景

现有的测定复合纤维管材拉伸强度的夹持装置，通常采用将管材式样套在一根实心光圆的芯轴上，即芯轴外壁和管材试样内圆接触，管材式样外圆采用爪式夹紧装置。操作时先把芯轴放入管材试样端部，爪式夹紧装置夹牢外圆。

现有的装置，因复合纤维管内径尺寸存在公差，芯轴不能完全消除内孔间隙，爪夹牢后势必在夹紧处存在较大应力，拉力加载后往往会在夹持部位产生断裂。由于只有在中间部位断裂时才能反应轴向准确的受力，所以夹持部位的断裂影响了测试的准确性。

若用现有的测定复合纤维管材拉伸强度的夹持装置芯轴与每一根管材试样的内孔配磨，也不可能完全消除间隙，并且根据每一根管材试样配磨来制作芯轴，使得检测成本高、效率低、数据准确率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置，以克服现有装置拉力加载后往往会在夹持部位断裂、不能保证试样轴向受力集中在中间部位、不能反应轴向准确的受力的问题。  

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置，分为装置上部和装置下部，装置上部和装置下部为对称结构，装置上部包括芯杆、预紧螺母、外套、瓣形摩擦内套、弹性开口衬套；芯杆端部可与拉力机固定，芯杆主体部呈锥面结构，和瓣形摩擦内套的内面呈锲型配合且可以相互运动，瓣形摩擦内套的外面和管材试样的内面配合，管材试样的外面和弹性开口衬套的内面配合，弹性开口衬套的外面和外套的内面呈锲型配合；瓣形摩擦内套的上端面与预紧螺母的下端面配合，通过旋转预紧螺母使得瓣形摩擦内套上下运动。

特别地，所述预紧螺母和瓣形摩擦内套之间设置有垫圈。

作业时，先将管材式样的上下两端分别装入装置上部和装置下部的芯杆与瓣形摩擦内套上，此时瓣形摩擦内套处于没有外张的松弛状态，很容易套入管材式样内；再通过旋转预紧螺母使得瓣形摩擦内套外张，从而使得管材试样自定心预紧；然后再装上弹性开口衬套，使之与外套初步自锁。这样就可以使芯杆端部与拉力机连接，当拉力机加载时，由于此时芯杆往外运动，芯杆主体部的锥面使瓣形摩擦内套分离外张，持续增加对管材试样内壁的夹紧力以补偿管材试样的弹性变形量，但不可一次性夹牢，应使锥面在拉力作用下逐步张紧，以使受力集中在管材试样中部，此时弹性开口衬套与外套完全自锁。在规定的加载力和加载速度下，直至管材试样中部断裂，完成测试。

本实用新型所述的测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置有益效果为：通过瓣形摩擦内套外张自定心预紧，避免因试样内径误差而造成夹持不可靠或过紧而造成的夹持处应力集中断裂，从而保证管材试样轴向受力集中在中间部位，且受力均匀、可靠；另外，整体上操作简便、检测成本低、效率高，所测数据准确率高，能真实反映材料的性能状况。

附图说明

图1是本实用新型测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置的剖面结构示意图。

其中图1的符号说明如下：

1、芯杆，2、预紧螺母，3、垫圈，4、外套，5、瓣形摩擦内套，6、弹性开口衬套，7、管材试样。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置的剖面结构示意图。

一种测定复合纤维管材拉伸强度的夹紧装置，分为装置上部和装置下部，装置上部和装置下部为对称结构，装置上部包括芯杆1、预紧螺母2、垫圈3、外套4、瓣形摩擦内套5、弹性开口衬套6；芯杆1端部可与拉力机固定，芯杆1主体部呈锥面结构，和瓣形摩擦内套5的内面呈锲型配合且可以相互运动，瓣形摩擦内套5的外面和管材式样7的内面配合，管材式样7的外面和弹性开口衬套6的内面配合，弹性开口衬套6的外面和外套4的内面呈锲型配合；瓣形摩擦内套5的上端面与预紧螺母2的下端面通过垫圈3配合，通过旋转预紧螺母2使得瓣形摩擦内套5上下运动。

作业时，先将管材式样7的上下两端分别装入装置上部和装置下部的芯杆1与瓣形摩擦内套5上，此时瓣形摩擦内套5处于没有外张的松弛状态，很容易套入管材式样7内；再通过旋转预紧螺母2使得瓣形摩擦内套5外张，从而使得管材式样7自定心预紧；然后再装上弹性开口衬套6，使之与外套4初步自锁。这样就可以使芯杆1端部与拉力机连接，当拉力机加载时，由于此时芯杆1往外运动，芯杆1主体部的锥面使瓣形摩擦内套5分离外张，持续增加对管材试样7内壁的夹紧力以补偿管材试样7的弹性变形量，但不可一次性夹牢，应使锥面在拉力作用下逐步张紧，以使受力集中在管材试样7中部，此时弹性开口衬套6与外套4完全自锁。在规定的加载力和加载速度下，直至管材试样7中部断裂，完成测试。