一种复合材料高低温拉伸测试夹具的制作方法

1.本实用新型涉及复合材料测试技术领域，尤其涉及一种复合材料高低温拉伸测试夹具。


背景技术：

2.碳纤维、玻璃纤维及其他聚合物纤维增强复合材料在风电、航空航天以及轨道交通等行业的应用越来越广泛，相应的复合材料的力学性能测试也成为其开发和应用的重要环节，拉伸试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，由于复合材料拉伸试验样条从一毫米逐步拓展到几十毫米，传统的拉伸夹具已无法满足日益增长的载荷需求。
3.现有技术中，拉伸夹具对测试样条的加载模式主要包括剪切加载模式和端部加载模式，然而在拉伸测试过程中，随着对样条附加的载荷的增大，固定样件所需要的夹持力也越大，传统的剪切加载模式和端部加载模式无法保证对样条两端夹持力的稳定性，容易造成样条端部破坏等现象，无法精确的测试出样条的性能；为了解决上述问题，现有技术中还提出一种通过削弱材料厚度的方式来测试，但由于测试前人为对样品进行破坏和干扰也会导致最终测试结果误差的增大。
4.鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种复合材料高低温拉伸测试夹具，使其更具有实用性。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种复合材料高低温拉伸测试夹具，从而有效解决背景技术中的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种复合材料高低温拉伸测试夹具，包括：
7.环境箱，所述环境箱内包括一容置空间，所述环境箱两端设置有开口；
8.两拉伸臂，两所述拉伸臂分别设置在所述开口处，且局部位于所述环境箱内，两所述拉伸臂在所述环境箱外的一端与动力部件固定连接；
9.夹紧块，所述夹紧块设置在两所述拉伸臂位于所述环境箱内的一端，每个所述拉伸臂上设置有两个所述夹紧块，两所述夹紧块对试件进行夹紧；
10.所述拉伸臂上设置有两第一斜面，两所述夹紧块设置在两所述第一斜面之间且与所述第一斜面相配合，当所述拉伸臂对试件进行拉伸时，两所述夹紧块受两所述第一斜面挤压，从而增大对试件的夹紧力。
11.进一步地，所述拉伸臂在所述环境箱内的一端固定设置有盘头，所述盘头上设置有两开槽，两所述开槽之间留有间隙，两所述第一斜面设置在所述间隙处，两所述第一斜面在靠近试件的一端距离小于远离试件的一端距离。
12.进一步地，所述开槽宽度大于等于两第一斜面之间最大处距离。
13.进一步地，所述夹紧块对试件夹紧的一端为直面，另一端为与所述第一斜面对应设置的第二斜面，所述第二斜面长度小于所述第一斜面长度。
14.进一步地，所述夹紧块另一端还设置有第三斜面，所述第三斜面在远离试件的一端距试件的距离小于靠近试件的一端距试件的距离。
15.进一步地，所述夹紧块在垂直于试件的两端设置有凸出块，所述开槽内设置有弹簧，所述弹簧一端与所述开槽可拆卸连接，另一端与所述凸出块可拆卸连接。
16.进一步地，所述拉伸臂包括导柱、直线轴承和套管，所述直线轴承设置在所述导柱上，所述套管套设在所述直线轴承上。
17.进一步地，所述套管在位于所述环境箱外部的一端设置有安装盘和千斤顶，所述安装盘固定于动力部件上，所述千斤顶一端固定设置于所述安装盘上，另一端与所述套管固定连接。
18.本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置环境箱、两拉伸臂和夹紧块，两拉伸臂上设置有第一斜面，两夹紧块设置在两第一斜面之间，当拉伸臂对试件进行拉伸时，两夹紧块受两第一斜面挤压，从而增大对试件的夹紧力，且夹紧力随载荷的增加而增加，满足夹紧力的需求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型的俯视图；
22.图3为图2中沿a
‑
a剖开得到的剖视图；
23.图4为盘头和夹紧块的结构示意图。
24.附图标记：1、环境箱；11、开口；2、拉伸臂；21、盘头；22、开槽；221、第一斜面；23、导柱；24、直线型轴承；25、套管；26、安装盘；27、千斤顶；3、夹紧块；31、第二斜面；32、第三斜面；33、凸出块。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.如图1至4所示，一种复合材料高低温拉伸测试夹具，包括：
29.环境箱1，环境箱1内包括一容置空间，环境箱1两端设置有开口11；
30.两拉伸臂2，两拉伸臂2分别设置在开口11处，且局部位于环境箱1内，两拉伸臂2在环境箱1外的一端与动力部件固定连接；
31.夹紧块3，夹紧块3设置在两拉伸臂2位于环境箱1内的一端，每个拉伸臂2上设置有两个夹紧块3，两夹紧块3对试件进行夹紧；
32.拉伸臂2上设置有两第一斜面221，两夹紧块3设置在两第一斜面221之间且与第一斜面221相配合，当拉伸臂2对试件进行拉伸时，两夹紧块3受两第一斜面221挤压，从而增大对试件的夹紧力。
33.通过设置环境箱1、两拉伸臂2和夹紧块3，两拉伸臂2上设置有第一斜面221，两夹紧块3设置在两第一斜面221之间，当拉伸臂2对试件进行拉伸时，两夹紧块3受两第一斜面221挤压，从而增大对试件的夹紧力，且夹紧力随载荷的增加而增加，满足夹紧力的需求。
34.作为上述实施例的优选，拉伸臂2在环境箱1内的一端固定设置有盘头21，盘头21上设置有两开槽22，两开槽22之间留有间隙，两第一斜面221设置在间隙处，两第一斜面221在靠近试件的一端距离小于远离试件的一端距离。
35.通过设置盘头21，盘头21上设置有两开槽22，两开槽22之间留有间隙，两第一斜面221设置在间隙处，且两第一斜面221在靠近试件的一端距离小于远离试件的一端距离，从而实现夹紧力随载荷增加而增加的需求，且夹紧块3通过开槽22处安装至第一斜面221中，安装方便。
36.作为上述实施例的优选，开槽22宽度大于等于两第一斜面221之间最大处距离。
37.通过将开槽22宽度大于等于两第一斜面221之间最大处的距离，从而夹紧块3在安装至第一斜面221中时，不会受到干涉，确保本实用新型的功能。
38.作为上述实施例的优选，夹紧块3对试件夹紧的一端为直面，另一端为与第一斜面221对应设置的第二斜面31，第二斜面31长度小于第一斜面221长度。
39.通过设置直面，从而更好的对试件进行夹紧，保证试件在夹紧处受力保持一致，通过设置第二斜面31，且第二斜面31长度小于第一斜面221长度，从而方便了将夹紧块3安装至第一斜面221上。
40.作为上述实施例的优选，夹紧块3另一端还设置有第三斜面32，第三斜面32在远离试件的一端距试件的距离小于靠近试件的一端距试件的距离。
41.通过设置第三斜面32，防止夹紧块3在安装时与开槽22处距离过小，安装不方便。
42.作为上述实施例的优选，夹紧块3在垂直于试件的两端设置有凸出块33，开槽22内设置有弹簧，弹簧一端与开槽22可拆卸连接，另一端与凸出块33可拆卸连接。
43.通过设置凸出块33，开槽22内设置有弹簧，弹簧一端与开槽22可拆卸连接，另一端与凸出块33可拆卸连接，从而在不需要进行试验时，夹紧块3处于第一斜面221内，防止夹紧块3脱离配合或丢失，增加了本实用新型的实用性与使用便利性。
44.作为上述实施例的优选，拉伸臂2包括导柱23、直线轴承和套管25，直线轴承设置
在导柱23上，套管25套设在直线轴承上。
45.通过设置导柱23、直线轴承和套管25，从而获得高精度的平稳运动，保证了拉伸试验中试件受力的稳定增长，保证了试验结果的准确性。
46.作为上述实施例的优选，套管25在位于环境箱1外部的一端设置有安装盘26和千斤顶27，安装盘26固定于动力部件上，千斤顶27一端固定设置于安装盘26上，另一端与套管25固定连接。
47.通过设置千斤顶27，使得可以对施加的拉力进行精准控制和测量，保证了测量结果的准确性。
48.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。