一种鲸须夹具及拉伸试验装置

1.本实用新型属于拉伸试验装置机械领域，尤其涉及一种鲸须夹具及拉伸试验装置。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.拉伸试验是指测定材料在拉伸载荷作用下的一系列力学特性的试验，它是测试生物材料力学性能的基本方法之一，在生物力学领域，拉伸试验主要用于研究生物材料的应力与应变关系，从而测定材料的一系列力学指标。拉伸试验主要分为单轴拉伸和双轴拉伸，单轴拉伸是指样本受到单向拉伸力从而沿着一个方向进行拉伸，双轴拉伸是指样本受到双向拉伸力沿着两个方向进行拉伸，这两个拉伸方向一般是相互正交的。生物材料进行单轴拉伸具有较大的局限性，因为生物材料在正常生理状态下并不是受到单向的拉伸力，单向拉伸无法对生物材料周向与径向的耦合作用进行研究，且容易使材料在较大变形时产生应力集中现象，从而造成较大误差。为了更加精准地获取材料的生物力学性能，使实验条件更加接近真实状态，需要进行双轴拉伸。
4.拉伸机拉伸夹具根据不同的试样及试验力大小，按结构一般可分为楔形类夹具(采用斜面锁紧原理结构的夹具)、对夹类夹具(采用单面或双面螺纹顶紧原理结构的夹具)、缠绕类夹具(试样通过缠绕方式锁紧的夹具)、偏心类夹具指采用(偏心锁紧原理结构的夹具)、杠杆类夹具(采用杠杆力放大原理结构的夹具)、台肩类夹具(适用于台肩试样的夹具)、螺栓类夹具(适用于螺栓、螺钉、螺柱等测试螺纹强度的夹具)、90
°
剥离类夹具(适用于试样进行垂直剥离的夹具)等。对于金属试样等需要大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构，而对于生物软组织材料，目前较为成熟的拉伸夹具主要有直角针式夹持和鱼钩式夹持。
5.但是发明人发现，现有的直角针式夹持和鱼钩式夹持主要存在操作困难，过程繁琐，需要工具较多，操作时间较长，钩分布不均，此类分离式夹持手段每一根针需要单独装载，对操作人员要求极高，这一人为因素对实验结果的影响较大，极易造成样本装载后无法平展和均匀受力，从而对力学指标值造成极大偏差。


技术实现要素：

6.为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种鲸须夹具及双轴拉伸试验装置，其使得拉伸试验夹持样本的操作步骤极大简化，操作所需工具简单。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.本实用新型的第一个方面提供了一种鲸须夹具。
9.在一个或多个实施例中，一种鲸须夹具，其包括：相互配合的上夹具和下夹具；
10.所述上夹具和下夹具的同一端通过活动件连接，以实现上夹具和下夹具的开合运
动；
11.所述上夹具包括上夹板、上针状齿和上锯齿，所述上针状齿设置在所述上夹板的远离所述活动件的一端，所述上锯齿固定在所述上夹板上且布设在所述活动件与所述上针状齿之间；
12.所述下夹具包括下夹板、下针状齿和下锯齿，所述下针状齿设置在所述下夹板的远离所述活动件的一端，所述下锯齿固定在所述下夹板上且布设在所述活动件与所述下针状齿之间。
13.作为一种实施方式，所述上针状齿和所述下针状齿交错布设。
14.作为一种实施方式，所述上针状齿和所述下针状齿相对布设。
15.作为一种实施方式，所述上锯齿和所述下锯齿交错布设。
16.作为一种实施方式，所述上锯齿和所述下锯齿相对布设。
17.作为一种实施方式，所述活动件为螺丝元件。
18.作为一种实施方式，所述活动件为弹簧元件。
19.作为一种实施方式，所述上夹具通过第一凸起部与所述活动件连接。
20.作为一种实施方式，所述下夹具通过第二凸起部与所述活动件连接。
21.本实用新型的第二个方面提供了一种拉伸试验装置。
22.在一个或多个实施例中，一种拉伸试验装置，其包括如上述所述的鲸须夹具。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
24.本实用新型利用具有针状齿和锯齿的上夹具和下夹具相互配合，通过开合运动以夹持待拉伸试样的一端，使得拉伸试验夹持样本的操作步骤极大简化，操作所需工具简单。
25.同时对于直角针需要操作人员将每根针独立装载的问题，本实用新型的鲸须夹具，无需单独装载，可直接使用，且多针同时夹持，极大地减少了人为因素的影响，而且解决了夹持样本操作存在的钩间隙不均的问题，并能够较快速地安装样本，减少样本暴露于非生理环境的时间。
26.本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
27.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
28.图1是本实用新型实施例的鲸须夹具的正视图；
29.图2是本实用新型实施例的鲸须夹具的左视图；
30.图3是本实用新型实施例的鲸须夹具的展开状态示意图。
31.其中，1上针状齿；2下针状齿；3上夹板；4下夹板；5上锯齿；6下锯齿；7活动件。
具体实施方式
32.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
33.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除
非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
34.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
35.在本实用新型中，术语如“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。
36.根据图1、图2和图3所示，提供了一种鲸须夹具，其具体包括上夹具和下夹具；其中，所述上夹具和下夹具的同一端通过活动件7连接，以实现上夹具和下夹具的开合运动；
37.所述上夹具包括上夹板3、上针状齿1和上锯齿5，所述上针状齿1设置在所述上夹板3的远离所述活动件7的一端，所述上锯齿固定在所述上夹板3上且布设在所述活动件7与所述上针状齿1之间；
38.所述下夹具包括下夹板4、下针状齿2和下锯齿6，所述下针状齿2设置在所述下夹板4的远离所述活动件7的一端，所述下锯齿6固定在所述下夹板4上且布设在所述活动件7与所述下针状齿2之间。
39.其中，上针状齿1和下针状齿2一般为金属材质。本领域技术人员可根据实际情况来具体设置上针状齿1和下针状齿2的材质。
40.在本实施例中，上锯齿5和下锯齿6用于防止夹具闭合时，上针状齿1和下针状齿2接触到上缘或者下缘。
41.在一些实施例中，所述上针状齿和所述下针状齿交错布设。
42.这样能够解决夹持样本操作存在的钩间隙不均的问题，并能够较快速地安装样本，减少样本暴露于非生理环境的时间，对整个实验的可行性和实验结果准确度的提高提供了极大帮助。
43.在其他实施例中，所述上针状齿和所述下针状齿相对布设。
44.在一些实施例中，所述上锯齿和所述下锯齿交错布设。这样能够解决夹持样本操作存在的钩间隙不均的问题，并能够较快速地安装样本，减少样本暴露于非生理环境的时间，对整个实验的可行性和实验结果准确度的提高提供了极大帮助。
45.在其他实施例中，所述上锯齿和所述下锯齿相对布设。
46.此处需要说明的是，所述活动件为螺丝元件或弹簧元件等。本领域技术人员可根据实际情况来具体设置活动件的具体结构。
47.在图1-图3中，可看出所述上夹具通过第一凸起部与所述活动件7连接。所述下夹具通过第二凸起部与所述活动件7连接。
48.在一个或多个实施例中，还提供了一种拉伸试验装置，其包括如上述所述的鲸须夹具。
49.本实施例的鲸须夹具相对于上述已有的生物材料夹持部件而言，其安装样本只需要两步：一、使用镊子夹持样本一端。二、使用鲸须夹夹住样本另一侧。对样本的每一变重复上述两步操作，直至样本完全被夹住。
50.本实施例的鲸须夹具使得拉伸试验夹持样本的操作步骤极大简化，操作所需工具简单。同时对于直角针需要操作人员将每根针独立装载的问题，本方案的“鲸须”夹持，无需单独装载，可直接使用，且多针同时夹持，极大地减少了人为因素的影响。该方案可以解决夹持样本操作存在的钩间隙不均的问题，并能够较快速地安装样本，减少样本暴露于非生理环境的时间。因此，对整个实验的可行性和实验结果准确度的提高提供了极大帮助。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。