[发明专利]一种载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具及使用方法

说明书

本发明公开一种载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具及使用方法，涉及复合材料拉伸测试装置技术领域，包括固定夹持端、活动夹持部、尾部支撑片、长螺杆和弹簧；固定夹持端设于长螺杆的一端，尾部支撑片设于长螺杆的另一端，活动夹持部活动设于长螺杆上，弹簧套设于长螺杆上且位于固定夹持端和活动夹持部之间，长螺杆上位于弹簧靠近固定夹持端设有第一螺母。在无需电子设备的情况下，对复合材料试验在极端环境下提供精确定量的拉伸载荷，完成复合材料在多种极端环境下承受长时稳定的精确拉伸载荷的服役模拟试验，该拉伸夹具结构简单，工况稳定，不易出现损坏；测试方法简便，灵活度高，可以根据不同的环境模拟要求以及试样种类不同自行调整测试条件和步骤。

技术领域

本发明涉及复合材料拉伸测试装置技术领域，特别是涉及一种载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具及使用方法。

背景技术

目前复合材料逐渐受到大家的关注，随着复合材料的应用领域也逐步扩大，其面临着多种多样的服役环境。而在不同环境中，对于复合材料承受长时拉伸载荷作用下服役性能的测试探究较少，主要的难点是由于施加载荷的电子仪器和数字显示器无法在一些极端环境下正常工作，使得对复合材料试样的持续拉伸载荷与多环境耦合作用下服役性能测试不能有效进行。该拉伸试验装置可以在高盐、高温、低温、高酸、高碱、高湿热、高水压、高辐照环境下对复合材料试样施加准确定量的拉伸载荷，对于复合材料在极端环境下承受拉伸载荷情况的模拟试验具有重大意义。

因此，亟需一种载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具及使用方法，以在高盐、高温、低温、高酸、高碱、高湿热、高水压、高辐照环境下对复合材料试样施加准确定量的拉伸载荷。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具，包括固定夹持端、活动夹持部、尾部支撑片、长螺杆和弹簧；所述固定夹持端设置于所述长螺杆的一端，所述尾部支撑片设置于所述长螺杆的另一端，所述活动夹持部活动设置于所述长螺杆上，所述弹簧套设于所述长螺杆上且位于所述固定夹持端和所述活动夹持部之间，所述长螺杆上位于所述弹簧靠近所述固定夹持端设置有一第一螺母。

可选的，所述固定夹持端包括夹具底座、固定夹块和两个第一固定螺丝，所述夹具底座顶面设置有两个第一螺纹孔，所述固定夹块上与所述第一螺纹孔相匹配的设置有两个第一通孔，所述固定夹块设置于所述夹具底座上，且所述两个第一螺纹孔与所述两个第一通孔相对应，所述两个第一固定螺丝分别贯穿一个通孔后与对应的所述第一螺纹孔相连接。

可选的，所述夹具底座的顶面和所述固定夹块的底面均设置有粗糙纹理。

可选的，所述活动夹持部包括活动块、活动夹块和两个第二固定螺丝；所述活动块侧面设置有贯穿孔，所述贯穿孔的直径大于所述长螺杆的直径，所述长螺杆贯穿所述贯穿孔，所述活动块顶面设置有两个第二螺纹孔，所述活动夹块上与所述第二螺纹孔相匹配的设置有两个第二通孔，所述活动夹块设置于所述活动块上，且所述两个第二螺纹孔与所述两个第二通孔相对应，所述两个第二固定螺丝分别贯穿一个通孔后与对应的所述第二螺纹孔相连接。

可选的，所述活动块的顶面和所述活动夹块的底面均设置有粗糙纹理。

可选的，所述弹簧与所述第一螺母之间设置有挡片。

本发明还公开一种上述的载荷与环境耦合作用的复合材料拉伸夹具的使用方法，包括以下步骤:

(1)列出弹簧的压缩量与弹簧载荷的对照表；

(2)计算出复合材料试样所要承受的目标拉伸载荷，等量为目标弹簧载荷，再进一步换算为目标弹簧压缩量；

(3)将复合材料试样的两端分别固定在固定夹持端和活动夹持部上；