[实用新型]弹性材料等轴拉伸试验装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及一种弹性材料等轴拉伸试验装置，属于车用材料力学性能测试与表征领域。

背景技术

对于超弹性材料（例如橡胶材料）力学性能的表征至少需要3个应力状态的试验，如单向拉伸、平面剪切、纯压缩。单向拉伸和平面剪切的应力状态容易获得并且准确性高，但纯压缩的应力状态不易获得且准确性低，因为试件和压盘之间存在较大的摩擦，这种摩擦会随着压力的增大而增大。而对于不可压缩或几乎不可压缩材料（例如橡胶材料），采用等轴拉伸方法可以产生等效于纯压缩的应力状态。尽管这种试验方法比纯压缩试验复杂，但获得的纯应力状态可以使材料模型更加准确。

现有的弹性材料等轴拉伸试验装置[参见AXEL公司（公司主页为http://www.axelproducts.com/pages/hyperelastic.html）或CABER公司（公司主页为http://www3.ul.ie/caber/index.php/facilities/equipment- capabilities/mechanical-testing/）制造的等轴拉伸试验装置]，对弹性材料的等轴拉伸试验取得了一定试验效果，但也存在许多缺陷，如下：a、试件的装夹可靠性低，易出现试件脱离现象；b、试件的装夹部分结构复杂、整体质量大，在钢丝绳牵引过程中必然会带来较大的摩擦阻力；c、钢丝绳牵引过程中，牵引方向的稳定性低使得整体试验的准确性降低；d、整个拉伸试验装置制造成本高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制造成本低、试验准确性高的弹性材料等轴拉伸试验装置。

为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

弹性材料等轴拉伸试验装置，包括用于放置测试试件的底座、与所述试件相连的多个连接机构、与多个所述连接机构相连的牵引盘，每个所述连接机构包括用于装夹所述试件的装夹装置、与所述装夹装置相连的传动机构、两端分别与所述传动机构和所述牵引盘固定连接的牵引装置，所述底座具有一水平安装板，所述传动机构包括固定设置在所述安装板上的固定柱、与所述固定柱滑动连接的滑块，所述滑块的一端与所述装夹装置固定连接，所述滑块的另一端与所述牵引装置的一端固定连接。

在所述滑块上沿其长度方向开设有滑槽，所述固定柱的一端部沿着所述滑槽能够滑动地设置在所述滑槽内。

所述装夹装置包括紧固件、第一垫片，所述紧固件依次穿过所述第一垫片和所述试件而与所述滑块的一端紧固连接。

所述牵引装置包括滑轮组件、固定设置在所述安装板上用于安装所述滑轮组件的滑轮支座、牵引绳，所述滑轮组件包括滑轮轴、转动套设在所述滑轮轴上的滑轮，所述滑轮轴固定设置在所述滑轮支座上，所述牵引绳的绕过所述滑轮使所述牵引绳的一端与所述滑块固定连接而另一端与所述牵引盘固定连接。

所述牵引绳的两端通过绳钩分别与所述滑块、所述牵引盘相连，所述绳钩包括固定设置在所述滑块上的第一绳钩、固定设置在所述牵引盘上的第二绳钩，所述牵引绳的两端分别与所述第一绳钩、所述第二绳钩相连。

所述固定柱为螺栓，所述传动机构还包括第二垫片、设置在所述滑槽内且与所述滑块滑动连接的固定块，所述固定柱依次穿过所述第二垫片和所述固定块而与所述安装板固定连接，所述固定块的高度大于所述滑槽的高度，所述第二垫片沿所述滑槽宽度方向的大小大于所述滑槽的宽度使得所述固定块始终位于所述滑槽内。

所述固定块的高度比所述滑槽的高度大1mm~3mm。

所述连接机构设置有至少4个。

所述连接机构设置有16个。

所述多个连接机构均匀分布在所述安装板上。

由于上述技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型的等轴拉伸试验装置的传动机构采用固定柱与滑块配合使用，增强了牵引绳拉伸试件过程中的稳定性，保证拉伸的均匀性，以提高整体试验的准确性。

本实用新型的等轴拉伸试验装置结构简单、制造成本低、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的等轴拉伸试验装置的立体示意图；

图2为本实用新型的等轴拉伸试验装置的俯视示意图（未显示牵引盘）；

图3为本实用新型的等轴拉伸试验装置中试件的示意图；

图4为本实用新型的等轴拉伸试验装置的装夹装置和传动机构示意图；

图5为本实用新型的等轴拉伸试验装置的斜轴测图（显示部分底座）；