测试夹具和万能试验机

本发明涉及万能试验机，尤其涉及一种测试夹具和万能试验机。

背景技术：

1、装配式建筑一般采用方钢材料搭建主框架，对主框架进行整体式结构强度试验是目前装配式建筑行业常见的技术手段，但是其试验成本高，且无法利用现有的试验设备（例如万能试验机、疲劳试验机等），从力学简化角度分析主框架力学结构是降低试验成本的有效方法之一。然而，目前的万能试验机配套夹具并不适用于力学简化后的方钢装配式建筑试验结构，如果采用万能试验机配套的圆形平面压缩夹具进行力学性能测试，会导致产生额外的力矩，无法准确测量方钢立柱与钣金角件的螺纹连接处的结构强度，导致测量结果与真实情况不符。

2、鉴于此，有必要提供一种新的测试夹具和万能试验机，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种测试夹具和万能试验机，旨在解决现有万能试验机无法准确测量出方钢立柱与钣金角件的螺纹连接处的结构强度的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种测试夹具，所述测试夹具用于安装在万能试验机的夹头，用以测试连接角件与立柱的连接处的结构强度，所述测试夹具包括：

3、上夹具，所述上夹具包括连接件和加载臂，所述连接件用以与所述万能试验机的上夹头连接；所述加载臂包括两个相对设置在所述连接件的侧壁的加载部，且所述加载部的底面与所述连接件的底面平齐，所述连接件的底面和所述加载部的底面均用于对所述连接角件施加载荷；所述连接件的底部开设有避让凹槽，所述避让凹槽的形状与所述立柱的顶面的形状相适配；

4、下夹具，所述下夹具的顶面开设有定位凹槽，所述定位凹槽的形状与所述立柱的底面的形状相适配，所述下夹具的底面与所述万能试验机的下夹头连接。

5、在一实施例中，所述连接件的顶面开设有第一安装槽，所述第一安装槽的形状与所述上夹头的底部的形状相适配，以使所述上夹头的底部能够伸入所述第一安装槽内。

6、在一实施例中，所述连接件的底面开设有贯通所述第一安装槽的槽底的第一安装孔，所述连接件通过螺纹紧固件穿过所述第一安装孔与所述上夹头的底部螺纹连接。

7、在一实施例中，所述第一安装孔包括第一凹槽和设置于所述第一凹槽的槽底的第一通孔，所述第一凹槽与所述第一通孔同轴设置，所述第一凹槽用于容纳所述螺纹紧固件的头部，以使所述螺纹紧固件的头部的高度不低于所述连接件的底面的高度。

8、在一实施例中，所述连接件的底面分为加载区域和连接区域，所述加载区域用于对所述连接角件施加载荷，所述第一安装孔的数量为多个，多个所述第一安装孔均设置于所述连接区域，且多个所述第一安装孔沿所述连接件的周向间隔设置。

9、在一实施例中，所述下夹具的底面开设有第二安装槽，所述第二安装槽的形状与所述下夹头的顶部的形状相适配，以使所述下夹头的顶部能够伸入所述第二安装槽内。

10、在一实施例中，所述下夹具的顶面开设有贯穿所述第二安装槽的槽底的第二安装孔，所述第二安装孔与所述定位凹槽间隔设置，所述下夹具通过螺纹紧固件穿过所述第二安装孔与所述下夹头的底部螺纹连接。

11、在一实施例中，所述第二安装孔包括第二凹槽和设置于所述第二凹槽的槽底的第二通孔，所述第二凹槽与所述第二通孔同轴设置，所述第二凹槽用于容纳所述螺纹紧固件的头部，以使所述螺纹紧固件的头部的高度不高于所述下夹具的顶面的高度。

12、在一实施例中，所述第二安装孔的数量为多个，多个所述第二安装孔沿所述下夹具的周向间隔设置。

13、此外，本发明还提供一种万能试验机，所述万能试验机包括安装架、上夹头、下夹头、驱动机构和上述的测试夹具，所述上夹头和所述下夹头均安装于所述安装架，所述驱动机构用于驱动所述上夹头和所述下夹头相互靠近或远离。

14、本发明的上述技术方案中，将测试用的立柱的底部插入定位凹槽内，对立柱进行定位，靠近立柱的顶部的侧壁相对设置有连接角件，连接角件的平面与立柱的顶面平齐，万能试验机的驱动机构驱动上、下夹头相互靠近，以使上夹具逐渐靠近立柱的顶面直至连接件的底面和加载臂的底面均与连接角件的顶面抵接，由于连接件的底面开设有避让凹槽，且避让凹槽的形状与立柱的顶面的形状相适配，因此连接件的底面并不会与立柱的顶面抵接，同时为立柱相对连接件的移动提供一定的预留空间，上、下夹头继续相互靠近，使得连接件的底面和加载部均对连接角件的顶面施加载荷，而不会对立柱的顶面施加载荷，从而避免了额外力矩的产生，使得立柱与连接角件的螺纹连接处的结构强度的测试数据更加准确。

技术特征：

1.一种测试夹具，所述测试夹具用于安装在万能试验机的夹头，用以测试连接角件与立柱的连接处的结构强度，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测试夹具，其特征在于，所述连接件的顶面开设有第一安装槽，所述第一安装槽的形状与所述上夹头的底部的形状相适配，以使所述上夹头的底部能够伸入所述第一安装槽内。

3.根据权利要求2所述的测试夹具，其特征在于，所述连接件的底面开设有贯通所述第一安装槽的槽底的第一安装孔，所述连接件通过螺纹紧固件穿过所述第一安装孔与所述上夹头的底部螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的测试夹具，其特征在于，所述第一安装孔包括第一凹槽和设置于所述第一凹槽的槽底的第一通孔，所述第一凹槽与所述第一通孔同轴设置，所述第一凹槽用于容纳所述螺纹紧固件的头部，以使所述螺纹紧固件的头部的高度不低于所述连接件的底面的高度。

5.根据权利要求3所述的测试夹具，其特征在于，所述连接件的底面分为加载区域和连接区域，所述加载区域用于对所述连接角件施加载荷，所述第一安装孔的数量为多个，多个所述第一安装孔均设置于所述连接区域，且多个所述第一安装孔沿所述连接件的周向间隔设置。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的测试夹具，其特征在于，所述下夹具的底面开设有第二安装槽，所述第二安装槽的形状与所述下夹头的顶部的形状相适配，以使所述下夹头的顶部能够伸入所述第二安装槽内。

7.根据权利要求6所述的测试夹具，其特征在于，所述下夹具的顶面开设有贯穿所述第二安装槽的槽底的第二安装孔，所述第二安装孔与所述定位凹槽间隔设置，所述下夹具通过螺纹紧固件穿过所述第二安装孔与所述下夹头的底部螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的测试夹具，其特征在于，所述第二安装孔包括第二凹槽和设置于所述第二凹槽的槽底的第二通孔，所述第二凹槽与所述第二通孔同轴设置，所述第二凹槽用于容纳所述螺纹紧固件的头部，以使所述螺纹紧固件的头部的高度不高于所述下夹具的顶面的高度。

9.根据权利要求7所述的测试夹具，其特征在于，所述第二安装孔的数量为多个，多个所述第二安装孔沿所述下夹具的周向间隔设置。

10.一种万能试验机，其特征在于，所述万能试验机包括安装架、上夹头、下夹头、驱动机构和如权利要求1~9中任一项所述的测试夹具，所述上夹头和所述下夹头均安装于所述安装架，所述驱动机构用于驱动所述上夹头和所述下夹头相互靠近或远离。

技术总结
本发明公开了一种测试夹具和万能试验机，该测试夹具包括上夹具和下夹具，上夹具包括连接件和加载臂，连接件用以与万能试验机的上夹头连接；加载臂包括两个相对设置的加载部，加载部的底面与连接件的底面平齐，连接件的底面和加载部的底面均用于对连接角件施加载荷；连接件的底部开设有避让凹槽，避让凹槽的形状与立柱的顶面的形状相适配；下夹具的顶面开设有定位凹槽，定位凹槽的形状与立柱的底面的形状相适配，下夹具的底面与万能试验机的下夹头连接。连接件开设有避让凹槽，连接件的底面不会与立柱的顶面抵接，同时为立柱相对连接件的移动提供预留空间，避免额外力矩的产生，使立柱与连接角件的螺纹连接处的结构强度的测试数据更加准确。

技术研发人员：周鼎,陈龙宝,张佳卉,郭鹏翔,王慧刚,赵军鹏,黄伟嘉,冷雨泉
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13