[实用新型]多轴向拉伸力学性能测试试验装置

说明书

本实用新型提供了一种多轴向拉伸力学性能测试试验装置，可以在同一个装置中进行单轴至多轴向的材料拉伸试验，其特征在于，包括：试件模板组件，包含多个试件模板，每个试件模板的中部圆形区域上均设有缺口部，在外圈环形区域上设有一圈固定孔，每个缺口部包含两个纺锤形缺口，两个缺口之间围成哑铃形的待拉伸部，不同试件模板的待拉伸部大小不同，分别对应从单轴至多轴拉伸过程；耐压安装台，上表面中部向下凹陷形成与试件模板相匹配的凹槽，该凹槽外圈设有一圈安装孔，凹槽底部设有圆形孔，圆形孔向下延伸形成中空柱状的位移缓冲部，耐压安装台的下部作为观察部；压力机；安装组件；平面反射镜，放置在观察口内；以及高速摄像机。

技术领域

本实用新型属于实验器材领域，具体涉及一种多轴向拉伸力学性能测试试验装置。

背景技术

在实际工程中，受力部件常处于复杂应力状态，仅通过单轴拉伸测试不能完全准确地反映其真实应力响应；广泛应用的复合材料往往具有明显的各向异性，只有通过对材料或部件进行双向和多向加载试验，才能准确评价材料的力学性能。因此，多轴向力学性能测试更能有效模拟工程中结构部件的真实受力情况，同时对各向异性材料的力学性能测试也更准确，所以多轴向拉伸测试的应用领域越来越广泛。

现有的多轴向拉伸力学性能测试系统通常采用多个夹头同时拉伸的方法来实现双轴向和三轴向的材料拉伸试验。根据加载方式和夹具的不同主要分为液压式双(三)轴向测试系统和机械式双向拉伸测试系统。但是这些拉伸力学性能测试系统仅可以实现双轴向或三轴向的材料拉伸试验，无法同时实现单轴至多轴向整个变化过程的材料拉伸试验，功能较为单一。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种多轴向拉伸力学性能测试试验装置，可以方便地在同一个装置中进行单轴至多轴向的材料拉伸试验。

本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：

本实用新型提供一种多轴向拉伸力学性能测试试验装置，其特征在于，包括：试件模板组件，包含多个试件模板，每个试件模板均为圆形板，并且在每个圆形板的中部圆形区域上均设有缺口部，在每个圆形板的外圈环形区域上设有一圈固定孔，每个缺口部包含两个沿中部圆形区域直径对称设置的纺锤形缺口，在两个纺锤形缺口之间围成哑铃形的待拉伸部，不同试件模板的待拉伸部大小不同，分别对应从单轴至多轴拉伸过程；耐压安装台，上表面中部向下凹陷形成与试件模板相匹配的圆盘状凹槽，该凹槽作为安装部、外圈设有一圈安装孔，安装孔与固定孔相对应，凹槽的底部设有与试件模板的中部圆形区域相对应的圆形孔，该圆形孔向下延伸形成中空柱状的位移缓冲部，耐压安装台的下部作为观察部，该观察部与位移缓冲部上下贯通，并且观察部的两侧壁上均设有观察口；压力机，包含：压头，和驱动该压头按照设定载荷对放置在安装部上的试件进行下压的驱动部；安装组件，包含：多个安装件，与固定孔和安装孔相匹配，将试件固定安装在安装部上；平面反射镜，放置在观察口内；以及高速摄像机，朝向平面反射镜，获取该平面反射镜中显示的试件底部图像。

优选地，在本实用新型所涉及的多轴向拉伸力学性能测试试验装置中，还可以具有这样的特征：试件模板组件包含六个试件模板，按照从小至大的顺序将六个试件模板依次记为：第一试件模板、第二试件模板、第三试件模板、第四试件模板、第五试件模板、以及第六试件模板，将这些试件模板的待拉伸部通过中部圆形区域圆心的最短宽度依次设为L1、L2、L3、L4、L5、L6，则L1：L2：L3：L4：L5：L6＝1：5～7：9～11：13～15：17～19：21～23；设中部圆形区域的直径为D，则L1：D＝1：36～42。

优选地，在本实用新型所涉及的多轴向拉伸力学性能测试试验装置中，还可以具有这样的特征：L1：L2：L3：L4：L5：L6＝1：6：10：14：18：22，L1：D＝1：40，这样设置效果最好。

优选地，在本实用新型所涉及的多轴向拉伸力学性能测试试验装置中，还可以具有这样的特征：观察口的顶部向上延伸至位移缓冲部底部近旁。