一种高速拉伸设备夹具

1.本实用新型适用于高速拉伸等试验领域，具体涉及杆状试样试验固定功能。


背景技术：

2.军事以及其他工业领域在工件的实际性能测试过程中，往往会遇到工件受到非横向力(非沿杆体)冲击的情况，由于其工况比较特殊，一般实验设备无法完全模拟其实际工况。
3.因此，需要一种测试设备，最大程度还原出工件的服役形状、受力角度等因素，借助于其他设备例如高速拉伸试验机等，再现杆件实际服役工况，同时测出所需要的实验数据。
4.高速拉伸试验相对于传统静态拉伸试验机具有集成高速数据采集功能的电子设备，是在传统静态拉伸试验基础上发展起来的一种快速加载条件下测试材料力学性能的试验方法。可借助不同工装对金属和非金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、剪切、剥离、穿刺等测试；大型t型槽平台还可以对部件进行碰撞试验.但是对于受到纵向压缩冲击力的杆状试样，原有装具无法进行压缩冲击实验，而实际军事以及工业领域存在许多杆状的受纵向压应力的零件，需要用到高速拉伸等试验。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种高速拉伸试验设备的固定装置，针对高速拉伸实验设备无法测试的纵向杆状试样，以解决背景技术中提到的问题。
6.本次实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：
7.一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：夹具包括上支座、拉杆、销钉、下上支座、下下支座；
8.夹具上支座与高速拉伸试验机上支座连接，上支座与拉杆通过螺纹连接；a 孔和b孔为螺纹孔，a孔连接外六角螺杆，用于限定或调节拉杆上下自由度；b 孔连接内六角螺杆，用于限定下支座和下下支座相对自由度，下下支座与高速拉伸试验机下支座相连。
9.进一步地，所述下上支座直接接触试样，根据试样要求可改变形制以适应不同类型杆状式样的实际工况。为试样提供向下的压力。
10.进一步地，所述拉杆与试样直接接触，提供向上的拉力。
11.进一步地，所述上支座与下下支座直接与高速拉伸设备牢固连接，用于发挥高速拉伸设备特点。
12.进一步地，所述拉杆与试样之间采用可更换销钉连接，最大程度减少对于试样以及拉杆非实验性损坏。
13.进一步地，本实用新型最下部的下下支座可用带卡槽的方形底座，卡槽用于与下上支座连接固定，底部卡于高速拉伸设备固定。下上支座用于杆状试样部部位的立式固定，利用螺栓固定于下下底座上，根据试样的实际需求加工出适当的卡槽与支棱。即根据杆状
试样实际工况或其他需求在上部加工出支棱，支棱尺寸与实际试样头部卡槽形状契合。侧面加一平行于立式方向的滑轨或卡槽，用于约束杆状式样的自由度，防止拉伸过程中，试样飞出或偏离，导致受力方向与实际不符，因此，杆状试样需要在底部像侧面延伸出一臂，臂端设置支脚，契合滑轨尺寸。拉杆利用销钉与试样连接，具体连接部位可根据所需实际工况考虑，用于提供向上的拉力。
14.支座、拉杆的尺寸与材料根据实验载荷需求而定。
15.下下支座与上支座因需与高速拉伸设备固定连接，因此二者形态考虑了高速拉伸原夹具的工作模式，使该夹具适应于与高速拉伸设备结合。下上支座与下下支座除了靠卡槽连接外，还利用螺栓连接，以加强二者连接固定程度。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.1.使得原本因难以固定的缘故很难做高速拉伸试验的受纵向力的杆状试样可以进行该类试验。
18.2.该夹具使得高速拉伸设备不仅能用于拉伸试验，更可用于压缩试验，更加充分发挥高速拉伸设备相较于普通拉伸试验的冲击性。
19.3.可通过调整角度、修改支架、滑轨等因素模拟试样的实际工况，使试验数据更准确。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
21.图1是本实用新型的上支座结构图；
22.图2是本实用新型的拉杆结构图；
23.图3是本实用新型的下上支座结构图；
24.图4是本实用新型的下下支座结构图；
25.图5是本实用新型的销钉结构图；
26.图6是本实用新型的总装结构图；
27.其中：1、上支座；2、拉杆；3、试样；4、销钉；5、下上支座；6、下下支座。
具体实施方式
28.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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1至图6，本实用新型提供以下技术方案：
30.一种用于高速拉伸试验的组合工装，包括；上支座1与高速拉伸试验机上夹具连接，1与2螺纹连接；a孔和b孔为螺纹孔，a孔连接外六角螺杆，用于限定或调节2上下自由度；b孔连接内六角螺杆，用于限定5和6相对自由度，6 与高速拉伸试验机下夹具相连。试样3与下上支座5采用滑轨与支脚，支棱与卡槽连接，用于限制试样前后左右自由度以及为拉伸中的试样提供压力。拉杆2 通过底部销钉4与试样3连接固定，用于为实验中的试样3提供上的
拉力。拉杆 2通过上支座1中间的孔，二者之间以螺栓连接。
31.当高速拉伸设备开始工作时，高速拉伸给上支座1施加瞬间的拉力，上支座 1带动拉杆2，从而通过销钉4给试样3一瞬时向上的力，而下上支座5通过滑轨与卡槽将试样3上下左右前后自由度约束，从而使得试样3杆体本身受到模拟工况的短时冲击载荷，试样3的杆部形态、角度可根据实际工况进行调整，从而模拟零件的实际工况。
32.因图中试样1是某项目中的特定形态的试样，因此销钉4位置与下上支座5 上卡槽与支棱为特别设计，应用该高速拉伸试验夹具固定其他类型杆状试样时，需要对下上支座4进行一定程度适应性改造，本试样仅作为实例展示，拉杆2 在上支座带动下瞬间向上运动，下上支座固定试样3各个自由度，即可模拟试样 3实际受短时冲击的工况。
33.本申请提供的用于高速拉伸设备的夹具，模拟短时冲击载荷测试的支工况，用于模拟杆状零件(尤其是大飞机、武器等特殊工程所用到的零件)受到非横向冲击力工况，使用方便，成本低，灵活性高。
34.最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。


技术特征：
1.一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：夹具包括上支座、拉杆、销钉、下上支座、下下支座；夹具上支座与高速拉伸试验机上支座连接，上支座与拉杆通过螺纹连接；a孔和b孔为螺纹孔，a孔连接外六角螺杆，用于限定或调节拉杆上下自由度；b孔连接内六角螺杆，用于限定下支座和下下支座相对自由度，下下支座与高速拉伸试验机下支座相连。2.根据权利要求1所述的一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：下上支座直接接触试样，根据试样要求可改变形制以适应不同类型杆状式样的实际工况；为试样提供向下的压力。3.根据权利要求1所述的一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：拉杆与试样直接接触，提供向上的拉力。4.根据权利要求1所述的一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：上支座与下下支座直接与高速拉伸设备牢固连接。5.根据权利要求1所述的一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：拉杆与试样之间采用可更换销钉连接。6.根据权利要求1所述的一种高速拉伸设备夹具，其特征在于：最下部的下下支座采用带卡槽的方形底座，卡槽用于与下上支座连接固定，底部卡于高速拉伸设备固定；下上支座用于杆状试样部部位的立式固定，利用螺栓固定于下下底座上，根据试样的实际需求加工出适当的卡槽与支棱，即根据杆状试样实际工况或其他需求在上部加工出支棱，支棱尺寸与实际试样头部卡槽形状契合；侧面加一平行于立式方向的滑轨或卡槽，用于约束杆状式样的自由度，防止拉伸过程中，试样飞出或偏离，导致受力方向与实际不符，因此，杆状试样需要在底部像侧面延伸出一臂，臂端设置支脚，契合滑轨尺寸；拉杆利用销钉与试样连接，具体连接部位可根据所需实际工况考虑，用于提供向上的拉力。

技术总结
本实用新型提供了一种高速拉伸设备夹具，属于高速拉伸试验领域。目的是使得受纵向冲击压力的杆状试样适用于高速拉伸试验设备。夹具包括上支座、拉杆、销钉、下上支座、下下支座；夹具上支座与高速拉伸试验机上支座连接，上支座与拉杆通过螺纹连接；A孔和B孔为螺纹孔，A孔连接外六角螺杆，用于限定或调节拉杆上下自由度；B孔连接内六角螺杆，用于限定下支座和下下支座相对自由度，下下支座与高速拉伸试验机下支座相连。将杆状试样由拉杆，下下支座与下上支座固定住，并可根据实际工况调整试样受力角度。通过设计新型夹具形式使得原本不适用于高速拉伸设备的零件可以应用这种实验设备，为类似的零件试验工作提供了新的检测思路。似的零件试验工作提供了新的检测思路。似的零件试验工作提供了新的检测思路。


技术研发人员：郑磊 郭镇武 郑帮智 赵鑫
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2022/3/8