[实用新型]螺栓加紧式双轴拉伸实验机

说明书

本发明涉及一种螺栓加紧式双轴拉伸实验机，包括实验样件和双轴拉伸实验机，所述实验样件呈十字状，实验机包括电阻应变测量仪、夹具及附属结构、力传感器、固定框以及转轮，试验机通过固定框固定在实验平台上。夹具及附属结构包括夹具、连接杆和螺栓，夹具以及夹具盖固定样件；力传感器固定在连接杆上，连接杆一端为夹具，另外一端为螺栓，三部分固接在一起；螺栓穿过固定在桌面上的固定框，通过转轮加紧螺栓，从而给实验样件提供拉应力，力传感器测算出实验样件中间部分不同方向的拉应力，电阻应变仪用来测出实验样件中间部分不同方向的应变，从而进行平面应力状态分析。

技术领域

本实用新型涉及工程力学实验领域，具体涉及一种螺栓加紧式双轴拉伸实验机。

背景技术

航空、航天等很多高精度领域对材料有很高的要求，材料的力学性能作为材料的重要性能之一，很大程度的决定了材料的使用范围，而以往对材料的受拉能力的实验，主要为单向静拉伸实验。

单向静拉伸实验是工业和材料科学研究中应用最广泛的材料力学性能试验方法。通过拉伸试验可以揭示材料在静载作用下的应力应变关系及常见的三种失效形式(过量弹性变形、塑性变形和断裂)的特点和基本规律，还可以评定出材料的基本力学性能指标，如屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率等。这些性能指标既是材料在工程应用，构件设计和科学研究等方面的计算依据，也是材料的评定和选用以及加工工艺选择的主要依据。

但是单轴拉伸只能代表一维的应力状态，二维、三维的理论已经相对成熟，但是针对二维、三维应力状态的实验很少，不仅欠缺完善的实验方法，更欠缺相关的实验设备。目前有一些双轴拉伸实验机，但大多比较笨重，受约束较多，实验方法也不够完善，无法大规模应用于教学或者科研当中，很难对理论进行验证。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种螺栓加紧式双轴拉伸实验机，可测算计算实验件中心位置的二维应力应变关系，对该材料进行平面应力状态分析，了解材料的力学性能。

技术方案

一种螺栓加紧式双轴拉伸实验机，其特征在于包括实验样件和双轴拉伸实验机，所述实验样件呈十字状，四端设有扩展部分，中间部分粘贴应变片和电阻应变仪；双轴拉伸实验机包括电阻应变测量仪、夹具及附属结构、力传感器、固定框以及转轮；所述夹具及其附属结构包括夹具、夹具盖、连接杆和螺栓，所述夹具和夹具盖通过螺栓螺母固定，实验样件的扩展部分可放入夹具中，夹具、连接杆和螺栓为一体结构；所述固定框包括固定框框体和固定框盖，固定框框体底端固定在实验平台上，连接杆一端设有能放入固定框框体内的扩展部分，所述固定框框体和固定框盖用螺栓螺母固定；所述的力传感器固定在连接杆上；所述转轮与螺栓贴合，正向旋转转轮使螺栓加紧。

有益效果

在本实用新型中，实验件用夹具夹持，用夹具盖固定，夹具、连接杆以及螺栓为一体结构，力传感器固定在连接杆上，连接杆与螺栓的连接处有扩展，扩展部分被限制在固定框中，固定框固定在实验平台上，连接杆中间部分和螺栓从固定框通孔穿过，实验时通过螺栓上转轮加紧螺栓，螺栓外移，带动夹具外移，给实验件提供拉应力。

附图说明

图1为本实用新型实验机的完整结构图；

图2为本实用新型一端结构图；

图3为本实用夹具和固定框各部件图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-实验样件、2-电阻应变仪应变片、3-夹具及附属结构、31-螺栓、32-夹具盖、33-夹具、34-连接杆、4-力传感器、5-固定框、51-固定框盖、52-固定框框体、6-转轮。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：