一种用于丝状材料拉伸试验的夹具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107167372A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710503301.X(22)申请日2017.06.27(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人陈刚林强(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人琪琛(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)G01N3/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种用于丝状材料拉伸试验的夹具(57)摘要本发明属于力学试验技术领域，公开了一种用于丝状材料拉伸试验的夹具，包括结构相同且中心对称的上部夹具和下部夹具，均由夹具主体和安装其上的导向轮、挡块、活动夹块、导轨棍和顶销组成；上、下两个导向轮具有竖直方向的公切面且分设于该公切面两边，两个挡块位于两个导向轮之间并分别与两个导向轮相接触，活动夹块与挡块之间形成与导向轮相切的夹持面，该夹持面同时与两个导向轮的公切面平行；活动夹块通过顶销推动发生移动且由导轨棍限位。本发明利用导向轮间的相切位置以及导向轮突起的轮缘，并将绕过导向轮的丝状试样末端通过活动块和挡块之间的摩擦力夹紧，使丝状试样找到位置基准，且保证丝状试样在试验过程只受竖直方向的拉伸作用力。CN107167372ACN107167372A权利要求书1/1页1.一种用于丝状材料拉伸试验的夹具，包括上部夹具和下部夹具，其特征在于，所述上部夹具和所述下部夹具结构相同且中心对称，均由夹具主体和安装在所述夹具主体上的导向轮、挡块、活动夹块、导轨棍和顶销组成；所述夹具主体均包括主板和侧板，所述侧板垂直设置于所述主板外端一侧；所述导向轮固定于所述夹具主体的主板，并与其侧板同侧；上部夹具和下部夹具的两个所述导向轮具有竖直方向的公切面且分设于该公切面两边；所述挡块固定于所述夹具主体的主板，两个所述挡块位于两个所述导向轮之间并分别与两个导向轮相接触；所述活动夹块设置于所述挡块外侧，所述挡块与所述活动夹块的相对面为夹持面，该夹持面与所述导向轮相切，同时与两个所述导向轮的公切面平行；所述活动夹块外侧的中心设置有轴承，外侧的两端设置有螺纹孔；所述导轨棍垂直于所述夹持面设置，其内端螺纹连接于所述活动夹块的螺栓孔，外端穿过所述夹具主体的侧板上的通孔；所述顶销垂直于所述夹持面设置，其内端安装于所述活动夹块的轴承中；所述顶销设有螺纹且穿过所述夹具主体的侧板上的螺纹孔，所述顶销外端设置有手柄；试验时丝状试样拉伸于两个所述导向轮之间，一端由上部夹具的导向轮绕过、另一端由下部夹具的导向轮绕过，绕过导向轮的丝状试样末端夹持在所述活动夹块与所述挡块之间；两个导向轮之间的丝状试样区段与夹持在所述活动夹块和所述挡块之间的丝状试样区段在同一平面上且相互平行。2.根据权利要求1所述的一种用于丝状材料拉伸试验的夹具，其特征在于，所述导向轮两侧边沿设有突起的轮缘，用于对丝状试样定位。3.根据权利要求1所述的一种用于丝状材料拉伸试验的夹具，其特征在于，所述活动夹块与所述挡块之间的夹持面具有防滑纹。4.根据权利要求1所述的一种用于丝状材料拉伸试验的夹具，其特征在于，所述活动夹块与所述挡块的外观形状和尺寸相同。2CN107167372A说明书1/4页一种用于丝状材料拉伸试验的夹具技术领域[0001]本发明属于力学试验技术领域，具体的说，是涉及一种对丝状材料的有效夹持，以进行例如拉伸、蠕变、松弛、疲劳等材料力学测试的夹具。背景技术[0002]丝线拉伸疲劳是机械、建筑、航天、航空、纺织中普遍遇到的问题。材料的拉伸疲劳行为直接影响到工业中龙门吊中的钢丝绳、传动系统中皮带的安全设计、寿命评估等。同时在纺织行业中，丝线的拉伸弹性疲劳也是关注重点，比如材料能承受多大的拉力而不变形，保证纺织物外观不受损等。[0003]正因为这些原因，使得丝状材料拉伸疲劳成为科研的热点。常规的丝状材料拉伸试验夹具分为两种类型：直接通过两个钳口夹紧试样，或通过上下两个导向轮缠绕试样。使用钳口夹紧的方法不容易保证试样长度方向和拉伸力的方向保持一致；而导向轮缠绕试样的方法在拉伸力大的情况下容易发生滑动。这样就很难保证试验数据和结果的准确性，而且增加了实验人员操作试验的难度。[0004]因此，需要在现有的试验设备基础上，针对丝状材料试样研发出一种新型的夹持丝状材料的夹具，从而提高丝状材料试验数据的准确性，降低实验人员进行丝状材料拉伸试验时的操作难度，进一步促进机械、建筑、纺织等领域中对丝状材料疲劳行为的研究。发明内容[0005]本发明要解决的是常规丝状材料拉伸试验夹具夹持效果不佳的技术问题，而提供一种用于丝状材料拉伸试验的夹具，通过导向轮的轮缘保证丝状试样不发生歪斜，绕过导向轮的丝状试样后