[实用新型]单向玻璃纤维增强塑料杆材试验夹具

说明书

本实用新型是一种单向玻璃纤维增强塑料杆材试验夹具，特别适合于做拉一拉疲劳以及静拉伸强度试验用。

玻璃纤维增强塑料，俗称玻璃钢，因其具有轻质高强、各向异性、耐腐蚀等优点，得到了越来越广泛的应用，单向玻璃纤维增强塑料即是用单向玻璃纤维作增强材料，树脂为基体的一种复合材料，因为此材料在纤维增强方向具有特别高的抗拉强度，引起了人们较大的关注。但这种材料由于纵向强度很高，约为一般钢材的两倍多，而横向抗压强度及层间抗剪切强度低，故在进行圆柱杆材拉一拉疲劳及静拉伸试验时，常出现试件被夹持的两端被挤坏、压裂或试件细处被抽芯等现象，使测试工作很难正常进行。也有采用金属套粘接在试件两端夹持部位以增加横向抗压强度的方法，但此法仍存在金属套拉脱和抽芯现象，并且每个试件与金属套粘接，造成麻烦。

本实用新型的目的，是提供一种实用、可靠的专用夹具，克服上述做试验时出现的试件被挤坏，压裂或抽芯的缺点。

本实用新型的目的是以下述方式实现的，杆材试验夹具由外套筒1、中间套筒2、内锥套3组合而成，外套筒1一端与中间套筒2间以梯形螺纹6连接，另一端为被试验机夹持的夹持部位5中间套筒的内锥面7与内锥套3的外锥面8锥度相同，内锥套内具有与测试试件4夹持端外径尺寸相同的内孔9，内锥套3沿纵向剖切成三等份。

下面结合附图详细叙述本实用新型的结构及功能。

图1，本实用新型的装配示意图

图2，外套筒的结构图

图3，中间套筒的结构图

图4，内锥套4的结构图

图5，图4A向的视图

参照图2、3、4、5，外套筒1的一端具有与中间套2以梯形螺纹联接的内螺孔，另一端5处是被试验机夹持的部位。中间套筒2具有与外套筒1内螺孔相配的外螺纹，内锥套3具有与试件4夹持端直径尺寸相同的内孔9，具有与中间套筒2内锥面7相配的外锥面8，并沿纵向剖切成三等份。

参照图1，本实用新型使用时，先将内锥套3装入中间套筒2中，然后一同装进外套筒1，在准备做拉一拉痨劳或静拉伸试验时，先调节中间套筒2，把它放出一段，使内锥套3的内孔9增大，然后把试件放入内锥套3的内孔，再调节中间套筒2，加适当的拧紧力距，拧紧螺纹，使试件夹持部位有一定的初压力。以同样的方法装卡另一端后，装到试验机上，卡紧夹持部位5，即可进行试验，其工作原理是：中间套筒2与内锥套3的接触面为有一定锥度的锥面，设锥角为α，在工作拉力P作用下，即对试件的夹持部位产生非常大的正压力N，其大小为N＝P／Sin (α)/2 ，试件与夹具间摩擦力F＝fN＝fP／Sin (α)/2 ，其中f为摩擦系数。当α一定时，F与P成正比关系，F随P的增大而增大，因此，只要选定一合适的锥角，就能使F＞P，而进行正常测试，消除了试件被挤坏、压裂、抽芯之问题。本实用新型锥角α为4°－8°。

试验完毕拆卸试件时，只要先把中间套筒旋出一段，然后轻轻敲击内锥套，就可松开，取出试件。

本实用新型结构简单、适用、可靠，实践证明有效地解决了试件拉脱、挤坏、压裂及抽芯问题。