[实用新型]一种“十”字形双向拉伸试样及其夹头组件

说明书

本实用新型公开了一种“十”字形双向拉伸试样及其夹头组件，双向拉伸试样包括加载部分与拉伸部分，拉伸部分为由四个拉伸段组成的轴对称十字形结构；加载部分包括四个加载段，且加载段与拉伸段一一对应，加载段连接在对应拉伸段的端部。夹头组件包括四个与加载段一一对应的夹持单元；夹持单元的一端与对应加载段可拆卸地相连，另一端设有与外部位移组件相连的连接结构。本实用新型应用于双向拉伸技术领域，在双向拉伸试样的观察区域设计成圆形，便于在制作双向拉伸试样时进行旋转脱胶，不易破坏双向拉伸试样结构；而夹头组件中的四个夹头设计成单面沉槽形，可以舍去防护套，进而简化实验操作，使得双向拉伸试样只需放进沉槽，即可进行实验。

技术领域

本实用新型涉及双向拉伸技术领域，具体是一种“十”字形双向拉伸试样及其夹头组件。

背景技术

固体火箭发动机在固化降温和长期贮存过程中极易因结构完整性破坏导致推进剂断裂，研究表明其中固体推进剂的力学性能是关键影响因素。近年来，固体推进剂在常温常压条件下力学性能满足要求，而固体火箭发动机结构完整性破坏事故仍频发，这已成为困扰行业的一大难题。

经分析得知，在发动机固化降温和长期贮存过程，固体推进剂处于双向应力状态，常规力学性能试验与实际载荷工况存在差异。固体推进剂为典型的粘弹性材料，其力学性能与载荷和环境密切相关。推进剂是对拉伸方式敏感的材料，在双向拉伸环境下，推进剂的强度、延伸率以及破坏模式与单向拉伸条件的下差别很大。因此，亟需开展双向拉伸环境下推进剂力学性能测试。

目前，大多数试验装置只能进行单向拉伸试验，双向拉伸试样的设计不太成熟，且没有配套的试验设备。

实用新型内容

针对上述现有技术中缺乏双向拉伸试样的问题，本实用新型提供一种“十”字形双向拉伸试样及其夹头组件。

本实用新型采用的技术方案为：

一种“十”字形双向拉伸试样，包括加载部分与拉伸部分，所述拉伸部分为由四个拉伸段组成的轴对称“十字形”结构；

所述加载部分包括四个加载段，且所述加载段与所述拉伸段一一对应，所述加载段连接在对应所述拉伸段的端部，以作为夹具的夹持区域。

在其中一个实施例，所述加载段为连接在在对应所述拉伸段端部的块状结构，拉伸段为与加载段厚度相等的块状结构；

所述加载段的宽度大于所述拉伸段的宽度，且所述加载段与对应所述拉伸段之间为圆弧过渡。

在其中一个实施例，所述拉伸部分的中心区域设有凹槽，以作为实验观察区域，其中，凹槽优选为圆形槽，以便于双向拉伸试样旋转脱胶。

在其中一个实施例，相邻的两个所述拉伸段之间为圆弧过渡，即拉伸部分的中心区域外部是圆弧。

在其中一个实施例，双向拉伸试样通过模具浇筑制成。

一种上述“十”字形双向拉伸试样的夹头组件，包括四个与所述加载段一一对应的夹持单元；

所述夹持单元的一端与对应所述加载段可拆卸地相连，另一端设有能够与外部位移组件相连的连接结构。

具体地，所述夹持单元包括活动杆、夹头与销钉，所述活动杆的一端通过所述销钉与所述夹头转动配合，所述连接结构设在所述活动杆的另一端，所述夹头与对应所述加载段可拆卸地相连。在双向拉伸的时，一个夹持单元中，其夹头与活动杆位于一条直线上；两个夹持单元相对地位于自定义的“X”轴上，另两个夹持单元相对位于自定义的“Y”轴上，“X”轴与“Y”轴相互垂直，且双向拉伸试样的中心，即圆形的凹槽位于“X”轴与“Y”轴的交点处，便于观察。其中，通过连接结构连接外部位移组件，在外部位移组件的带动下，使活动杆带动夹头朝远离双向拉伸试样的方向移动，进而拉伸双向拉伸试样。

在其中一个实施例，所述夹头顶部设有与所述加载段配置的沉槽，且所述沉槽侧部具有开口；