[发明专利]可调式哑铃状试件拉伸试验夹头

说明书

技术领域

本发明属于材料力学研究技术领域，特别是一种可调式哑铃状试件拉伸试验夹头。

背景技术

对于力学研究而言，拉伸试验是研究材料力学性质最基本的试验，为了保证试验的可行性及试验结果的可靠性，试验过程中试件必须被有效的夹持于试验平台之上。目前材料力学研究中较多的选用为哑铃状试件，故亟待研究一种简单可靠的哑铃状试件夹具以实现必要的夹持性能。

通常拉伸机所配置夹具都具有固定夹持尺寸，且由于直接挂载于拉伸轴之上，不具备自由调节能力。一般而言，对于选定尺寸的试件，需要额外定制匹配的夹头以实现试件的夹持，造成试验准备时间较长，且新制夹具与拉伸机拉伸轴需进行一段时间磨合才能达到理想的配合状态，对前期试验结果造成一定影响。另一方面，经长时间使用后，拉伸机拉伸轴的对中性存在一定偏差，实验过程中对试件的拉伸方向无法保证为规定的轴向方向。如果需要调整试件的拉伸方向，需人工频繁调节拉伸机螺栓，精度和效率较低，因此，需要设计一种能够调节夹持尺寸且能改变试件与拉伸机相对位置的夹具来满足预定的试验要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹持尺寸可调，且试件与试验机的对中性可调的可调式哑铃状试件拉伸试验夹头。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种可调式哑铃状试件拉伸试验夹头，

包括有两个平行悬臂的主体臂梁；

对称设置在主体臂梁两悬臂端面之间的哑铃状夹头；

穿过主体臂梁悬臂和哑铃状夹头，且与哑铃状夹头螺纹配合，与主体臂梁悬臂转动配合的传动螺杆；

两个穿过传动螺杆并与传动螺杆间隙配合的定位销；

其中，主体臂梁两平行悬臂之间的横梁上设置有与试验机加载端配合的销孔，哑铃状夹头的一端与主体臂梁的横梁的端面滑动配合，两个定位销之间的距离与穿过主体臂梁悬臂的长度相配合。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明结构简单，能根据试件尺寸大小，随意调节夹头间间距，保证试件夹紧。

(2)本发明夹持操作方便，可简单快捷调节试件与试验机相对位置，以实现较高的轴向对中性。

(3)本发明除传统轴向拉伸外，还可实现一定角度加载下材料的力学性能研究。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明可调式哑铃状试件拉伸试验夹头的总体结构示意图。

图2是本发明可调式哑铃状试件拉伸试验夹头的爆炸视图。

具体实施方式

结合图1和图2：

本发明一种可调式哑铃状试件拉伸试验夹头，

包括有两个平行悬臂的主体臂梁1；

对称设置在主体臂梁1两悬臂端面之间的哑铃状夹头2；

穿过主体臂梁1悬臂和哑铃状夹头2，且与哑铃状夹头2螺纹配合，与主体臂梁1悬臂转动配合的传动螺杆3；

两个穿过传动螺杆3并与传动螺杆3间隙配合的定位销5；

其中，主体臂梁1两平行悬臂之间的横梁上设置有与试验机加载端配合的销孔，哑铃状夹头2的一端与主体臂梁1的横梁的端面滑动配合，两个定位销5之间的距离与穿过主体臂梁1悬臂的长度相配合。

传动螺杆3未伸入哑铃状夹头2的一端开有与传动螺杆3轴向垂直的通孔，通孔内设置有旋动杆4，旋动杆4与通孔间隙配合。

传动螺杆3未伸入哑铃状夹头2的一端开有与传动螺杆3轴向垂直的螺纹孔，螺纹孔内设置有旋动杆4，旋动杆4与螺纹孔螺纹配合。

主体臂梁1、哑铃状夹头2、传动螺杆3和旋动杆4均采用铝合金材料。

哑铃状夹头2的一端与主体臂梁1的中部段内端面光滑接触。

试验操作：试验前，将待测材料切成一定尺寸的哑铃型试件，然后，将试件夹持端置于两哑铃状夹头2之间，通过旋动杆4旋转传动螺杆3，调节两哑铃状夹头2之间间距夹紧试件，保证试件在实验过程中不会发生滑脱。试验时，通过旋动杆4转动传动螺杆3调节试件轴线相对位置，实现与拉伸轴轴线的重合，然后将主体臂梁1通过销孔连接到拉伸试验机上，即可进行拉伸试验。

实施例1：