[实用新型]用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具

权利要求书

1.一种用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：由构造相同的两副夹具构成，其中具有台阶的夹具Ⅰ通过销和螺栓与联轴器连接，没有台阶的夹具Ⅱ通过沉头螺栓与拉扭传感器连接，实现对拉/压力和扭矩的动态实时测量；所述夹具Ⅰ、Ⅱ的结构是：夹具体Ⅰ（1）与拧紧套（2）通过螺纹连接，拧紧套（2）的一端通过压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）的槽与压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）连接，在拧紧拧紧套（2）时，推动压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）运动，实现推动压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）对夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）夹紧；夹具体Ⅰ（1）与衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4）的外圆表面相连接，夹具体Ⅰ（1）通过销Ⅰ、Ⅱ（9、10）将扭矩传递给衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4），衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4）通过内部的平面与压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）的一端平面接触，压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）通过其斜面与夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）的斜面接触，实现扭矩从夹具体Ⅰ（1）经过衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4），通过内部的平面与压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8），传递给压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8），通过夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）对试件（11）的加紧实现将扭矩传递给试件（11）；夹具体Ⅰ（1）通过内部端面与夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）大头端端面连接，通过对拧紧套（2）的拧紧实现夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）大头端端面与具体Ⅰ（1）通过内端面连接，从而实现夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）在具体Ⅰ（1）轴向的定位，进而实现传递压缩载荷从夹具体Ⅰ（1）传递给夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6），通过夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）对试件（11）的加紧实现将压缩载荷传递给试件（11）。

2.根据权利要求1所述的用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：所述的夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）与压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）的斜切面倾角小于摩擦角，防止在夹紧和解除夹紧试件（11）时出现自锁，在放松拧紧套（2）时，拧紧套（2）推动压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）退出对夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）的压紧，对试件（11）卸载，实现解除夹持。

3.根据权利要求1所述的用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：所述的衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4）、夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）、压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）分别置于夹具体Ⅰ（1）和拧紧套（2）的腔内，只有夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）的夹持试件部分裸露在外面，实现对夹具内部相对运动的接触面的防尘保护。

4.根据权利要求1所述的用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：所述的夹具体Ⅰ（1）和拧紧套（2）上分别设有扳手孔（14），通过扳手固定夹具体Ⅰ（1）圆周方向，拧动拧紧套（2），即可操控夹具。

5.根据权利要求1所述的用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：所述的夹具体Ⅰ（1）上有导线孔（12），声发射检测系统导线通过导线孔（12）、夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）之间的空隙与试件（11）接触。

6.根据权利要求1所述的用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：所述的衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4）、压紧锲形块Ⅰ、Ⅱ（7、8）、夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）分别是材料、形状、尺寸完全一致成对结构，确保夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）中间面无论是运动中还是静止时都在夹具体Ⅰ（1）的中间平面重合；夹持楔形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）侧面与衬套Ⅰ、Ⅱ（3、4）内侧面接触，防止夹持形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）在试件（11）径向方向窜动；夹持形块Ⅰ、Ⅱ（5、6）上的V型槽，使试件（11）的轴线始终在夹具体Ⅰ（1）的轴线位置，实现对试件的精确定位，从而实现对试件的精确试验。

7.根据权利要求1所述的用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具，其特征在于：所述的夹具与热、电、磁加载单元配合，实现在复合物理场下对试件加载拉伸-扭转、压缩-扭转复合载荷，完成复合物理场下多载荷试验和复合物理场下多载荷疲劳试验。