[实用新型]一种非金属材料抗拉伸性能测试用抗拉夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于材料性能测试技术领域，具体涉及一种非金属材料抗拉伸性能测试用抗拉夹具。

背景技术

美国力学测试与模拟公司（Mechanical Testing & Simulation  MTS）是材料试验机，特别是动态材料试验机的知名制造商。MTS试验机配套的647型楔形夹具，如图1所示，在更换不同型号的楔块后，利用楔块提供的平面或V型槽，可用于夹持不同尺寸的片状或圆柱状试样。但此时所夹持的试样厚度或直径均较小，例如： 647型楔形夹具在配套不同的楔块后，最大夹持的厚度为25.9mm，最大夹持的直径为26.2mm，其中647.25型楔块最大夹持直径为19.8mm。因此，如要实现大截面试样（如截面尺寸为100×100mm的试样）的拉伸试验，则需配备单独的夹具。

为实现对大截面试样的拉伸性能测试，实践中急需一种与647.25型楔块配套的抗拉夹具。

未检索到与MTS公司647.25型楔块配套的抗拉夹具相关文献。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺点，本实用新型提出了一种与MTS试验机647.25型楔块配套的非金属材料抗拉伸性能测试用抗拉夹具。

所述的一种与MTS试验机647.25型楔块配套的非金属材料抗拉伸性能测试用抗拉夹具的结构如下：

所述的夹具包括上下两部分，上部分包括上限位块1-2和用于被试验机楔块0-2所夹持的上握持杆1-1，用于调节试样拉伸方向的万向节1-5，上连接板1-7，上粘结板1-8和用于粘结试样的上粘结面1-9；

所述的上握持杆1-1位于所述的上限位块1-2的上部，二者固定连接在一起，且上限位块1-2的直径比上握持杆1-1大；所述的上握持杆1-1通过万向节1-5和上连接板1-7连接；所述的万向节1-5的万向节中部1-3通过销钉1-10分别和上限位块1-2（兼具有万向节1-5上端的功能）和万向节下端1-4相连；所述的万向节下端1-4和上连接板1-7之间固定连接在一起；所述的上连接板1-7和上粘接板1-8通过螺栓固定连接在一起；所述的上粘结面1-9为上粘结板1-8的一个面；

所述的夹具下部分包括下限位块2-2和用于被试验机楔块0-2所夹持的下握持杆2-1，下连接板2-4，下粘结板2-5和用于粘结试样的下粘结面2-6；

所述的下握持杆2-1位于所述的下限位块2-2的下部，二者固定连接在一起，且下限位块2-2的直径比下握持杆2-1大；所述的下限位块2-2和下连接板2-4固定连接；所述的下连接板2-4和下粘接板2-5通过螺栓固定连接在一起；所述的下粘结面2-6为下粘结板2-5的一个面，在所述的下粘接面2-6上刻有用于试样定位的刻度线2-7。

所述的上握持杆1-1的直径优选为19mm，高度优选为80mm，上限位块1-2的直径优选为35mm，高度优选为40mm；所述的下握持杆2-1的直径优选为19mm，高度优选为80mm，下限位块2-2的直径优选为35mm，高度优选为40mm；

所述的夹具的制造材料除上粘结板1-8和下粘结板2-5外选用优质碳素结构钢，上粘结板1-8和下粘结板2-5使用合金结构钢或合金工具钢，辅以适当的热处理工艺后使得上粘结面1-9和下粘结面2-6的硬度不低于55HRC；

所述的夹具的上粘结面1-9和下粘结面2-6要光滑、平整，表面粗糙度参数Ra不大于0.80微米；

所述的夹具制备完成后，应采用煮黑的方法进行处理，以提高其防锈能力；

所述的万向节1-5应转动灵活，无阻滞现象。

位于所述的夹具下部分的下限位块2-2，可拉开楔块顶面0-5和下连接板2-4之间的距离；采用该措施的原因是由于MTS试验机的楔形夹具0-1与楔块0-2之间，在夹持的过程中会发生相对运动，导致夹持过程中楔形夹具顶面0-4和楔块顶面0-5之间的距离缩小，在放松过程中两顶面之间的距离增大，如图3所示。如果没有下限位块2-2，安装夹具的过程中就可能导致下连接板2-4朝向下握持杆2-1的面与楔形夹具顶面0-4之间的距离过小，使得测试结束后楔块0-2对下握持杆2-1的夹持不能松开，导致试验事故发生；

位于所述的夹具下部分的下粘结面2-6的表面上有用于试样定位的刻度线2-7，可用于将试样精确粘结到下粘接面2-6的轴线上，提高测试结果的准确度；

位于所述的夹具上部分的上限位块1-2具有限制上握持杆1-1在楔块0-2中夹持深度的功能；万向节1-5可调节试样在拉伸过程中的方向，使得试样在其轴线方向发生拉伸，避免偏心受拉，保证测试结果的准确度；