一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装，涉及金属制品试验装置领域。它包括两个卡块和基座以嵌装方式定位、并通过螺栓和螺母作用固定为一体，以及辅助压块；沿基座的上层、下层分别纵向加工有上凹滑槽、下凹槽，在基座的中层以共轴线方式开设有两个键槽状结构的调长槽；卡块为正方体结构，在卡块的底部中心加工有螺纹空，在卡块的顶部沿纵长方向加工有固化槽，在固化槽前方的卡块凸台上加工有U型槽。利用本实用新型专利技术可以对钢丝纤维试样的端头进行固化，扩大了试样端头的受力面积，有效缓解试样端头的应力集中，提高试验的成功率；满足不同长度钢丝纤维的试验需求，扩大适用范围、降低试验成本；固化材料成本低、易获取，固化时间短。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装
本技术涉及金属制品试验装置的
，更具体讲是一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装。
技术介绍
依据目前YB/T151-2017标准，对混凝土钢纤维做抗拉强度标准化测试，所用设备为DZ1.5KN（检682）拉伸试验机，依据GB/T228.1标准要求，记录数据的试样应断裂在中部，实际现场试验中，钢纤维试样断裂偏向夹头端部及附近，重复性试验中，钢纤维试样的夹持位置、同轴度、变形速度等影响断裂位置因素都充分考虑，且均符合标准化试验要求，排除偶发性现象对结果判定影响；进一步对比发现，影响断裂位置是钢纤维试样端头附近应力集中引起的，钢纤维本身厚度较薄、宽度较小，夹头为锯齿状咬住钢纤维试样进行拉伸直至断裂，咬入部分区域接触面积较小，容易引起周围应力集中而发生断裂。
技术实现思路
本技术的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装。利用本技术的工装可以对钢丝纤维试样的端头进行固化，扩大了试样端头的受力面积，有效缓解试样端头的应力集中，提高试验的成功率；同时，本技术可以满足不同长度钢丝纤维的试验需求，扩大了适用范围、降低了试验成本，结构简单、操作灵活；此外，固化材料成本低、易获取，固化时间短，不影响试验的整体进程。本技术的目的可通过下述技术措施来实现：本技术的一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装包括两个卡块和基座以嵌装方式定位、并通过螺栓和螺母作用而固定成为一体（螺栓和螺母组成螺栓副，将卡块固定在基座上），以及T型结构的辅助压块（当钢纤维的端头穿经U型槽并延伸至固化槽内，向固化槽注入义齿基牙托树脂为代表的热树脂固化材料。在固化槽内，热树脂固化材料与钢纤维端头进行固化，在固化过程中利用辅助压块进行施压，利于热树脂充分包裹钢纤维试样的端头，提高固化效果，进而扩大钢纤维端头的受力面积，有效缓解试样端头的应力集中，提高试验的成功率）；沿所述基座的上层、下层分别纵向加工有长方体通槽结构的上凹滑槽（上凹滑槽用于定位和卡嵌卡块）、下凹槽（下凹槽为螺母提供安装空间），在基座的中层以共轴线方式开设有两个键槽状结构的调长槽（调整螺栓和螺母在调长槽内的位置，也就是调整卡块在上凹滑槽内的位置，即调整两个卡块的相对距离，这样可以满足了不同长度的钢纤维试样的试验需求，扩大了适用范围、降低了试验成本），且所述上凹滑槽的宽度与卡块的宽度相匹配（便于卡块以嵌装方式定位在基座内）；所述卡块为正方体结构，在卡块的底部中心加工有与螺栓相匹配的螺纹孔（便于安装螺栓，顺利实现卡块与基座的紧固），在卡块的顶部沿纵长方向加工有长度小于卡块长度、呈长方体结构的固化槽（用于盛装热树脂固化材料。当钢纤维的端头穿经U型槽并延伸至固化槽内，向固化槽注入义齿基牙托树脂为代表的热树脂固化材料。在固化槽内，热树脂固化材料与钢纤维端头进行固化，扩大钢纤维端头的受力面积，有效缓解试样端头的应力集中，提高试验的成功率），在固化槽前方的卡块凸台上加工有U型槽（用于夹持钢纤维端头部分）。本技术中所述螺栓是中间为大径圆台、两端头为螺柱的阶梯状结构，且在大径圆台段铣削加工有两个平行的平面；所述调长槽的宽度比螺栓大径圆台段两个平行平面的间距大（便于穿装螺栓）。本技术中所述U型槽的宽度与钢纤维试样的宽度相匹配（便于夹持钢纤维端头部分）；U型槽的槽底高于所述固化槽的槽底（保证钢纤维试样的端头全部包裹于热固化树脂中，提高固化效果，扩大钢纤维端头受力面积的新试样，解决端头受力时应力集中问题）。本技术的工作原理如下：本技术中的螺栓副安装在键槽状结构的调长槽内，可以根据需要快捷灵活地调整安装位置，也就是调整卡块在上凹滑槽内的位置，即调整两个卡块的间距，这样可以满足不同长度钢丝纤维的试验需求，扩大了适用范围、降低了试验成本，结构简单、操作灵活；同时，利用固化材料（例如义齿基牙托树脂）在本技术中的固化槽内对钢丝纤维的端头进行固化，固化后的热树脂强度大于钢纤维本身，而且两者融为一体后共同参与整个拉伸和断裂过程，因此固化后扩大了钢丝纤维端头的受力面积，有效缓解了钢丝纤维端部的应力集中；此外，固化材料成本低、易获取，固化时间短，不影响试验的整体进程。本技术的有益技术效果如下：利用本技术的工装可以对钢丝纤维试样的端头进行固化，扩大了试样端头的受力面积，有效缓解试样端头的应力集中，提高试验的成功率；同时，本技术可以满足不同长度钢丝纤维的试验需求，扩大了适用范围、降低了试验成本，结构简单、操作灵活；此外，固化材料成本低、易获取，固化时间短，不影响试验的整体进程。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是本技术中基座的结构示意图。图4是图3的B-B剖视图。图5是图3的俯视图。图6是本技术中卡块的结构示意图。图7是图6的C-C剖视图。图8是本技术中螺栓的结构示意图。图9是图8的俯视图。图中零件序号：1、基座，1-1、上凹滑槽，1-2、下凹槽，1-3、调长槽，2、卡块，2-1、螺纹孔，2-2、固化槽，2-3、U型槽，3、螺栓，4、螺母，5、辅助压块。具体实施方式本技术以下结合附图和实施例作进一步描述：如图1～图9所示，本技术的一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装包括两个卡块（2）和基座（1）以嵌装方式定位、并通过螺栓（3）和螺母（4）作用而固定成为一体（螺栓（3）和螺母（4）组成螺栓副，将卡块（2）固定在基座（1）上），以及T型结构的辅助压块（5）（当钢纤维的端头穿经U型槽（2-3）并延伸至固化槽（2-2）内，向固化槽（2-2）注入义齿基牙托树脂为代表的热树脂固化材料。在固化槽（2-2）内，热树脂固化材料与钢纤维端头进行固化，在固化过程中利用辅助压块（5）进行施压，利于热树脂充分包裹钢纤维试样的端头，提高固化效果，进而扩大钢纤维端头的受力面积，有效缓解试样端头的应力集中，提高试验的成功率）；沿所述基座（1）的上层、下层分别纵向加工有长方体通槽结构的上凹滑槽（1-1）（上凹滑槽（1-1）用于定位和卡嵌卡块（2））、下凹槽（1-2）（下凹槽（1-2）为螺母（4）提供安装空间），在基座（1）的中层以共轴线方式开设有两个键槽状结构的调长槽（1-3）（调整螺栓（3）和螺母（4）在调长槽（1-3）内的位置，也就是调整卡块（2）在上凹滑槽（1-1）内的位置，即调整两个卡块（2）的相对距离，这样可以满足了不同长度的钢纤维试样的试验需求，扩大了适用范围、降低了试验成本），且所述上凹滑槽（1-1）的宽度与卡块（2）的宽度相匹配（便于卡块（2）以嵌装方式定位在基座（1）内）；所述卡块（2）为正方体结构，在卡块（2）的底部中心加工有与螺栓（3）相匹配的螺纹孔（2-1）（便于安装螺栓（3），顺利实现卡块（2）与基座（1）的紧固），在卡块（2）的顶部沿纵长方向加工有长度小于卡块长度、呈长方体结构的固化槽（2-2）（用于盛装热树脂固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装，其特征在于：它包括两个卡块（2）和基座（1）以嵌装方式定位、并通过螺栓（3）和螺母（4）作用而固定成为一体，以及T型结构的辅助压块（5）；沿所述基座（1）的上层、下层分别纵向加工有长方体通槽结构的上凹滑槽（1-1）、下凹槽（1-2），在基座（1）的中层以共轴线方式开设有两个键槽状结构的调长槽（1-3），且所述上凹滑槽（1-1）的宽度与卡块（2）的宽度相匹配；所述卡块（2）为正方体结构，在卡块（2）的底部中心加工有与螺栓（3）相匹配的螺纹孔（2-1），在卡块（2）的顶部沿纵长方向加工有长度小于卡块长度、呈长方体结构的固化槽（2-2），在固化槽（2-2）前方的卡块凸台上加工有U型槽（2-3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于钢纤维破断拉伸试验的工装，其特征在于：它包括两个卡块（2）和基座（1）以嵌装方式定位、并通过螺栓（3）和螺母（4）作用而固定成为一体，以及T型结构的辅助压块（5）；沿所述基座（1）的上层、下层分别纵向加工有长方体通槽结构的上凹滑槽（1-1）、下凹槽（1-2），在基座（1）的中层以共轴线方式开设有两个键槽状结构的调长槽（1-3），且所述上凹滑槽（1-1）的宽度与卡块（2）的宽度相匹配；所述卡块（2）为正方体结构，在卡块（2）的底部中心加工有与螺栓（3）相匹配的螺纹孔（2-1），在卡块（2）的顶部沿纵长方向加工有长度小于卡块长度、呈长...

【专利技术属性】
技术研发人员：何岩，霍江娥，吕光辉，司文见，张钫，
申请(专利权)人：中钢集团郑州金属制品研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41