一种压缩与拉伸实验快速转换装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种压缩与拉伸实验快速转换装置及其使用方法，第一夹持端和第二夹持端上开设有试件安装孔，第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔正对，第一承压端和第二承压端对称设置在第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔轴线的两侧，第一传动杆的两端分别与第一夹持端和第一承压端轴连接，第二传动杆的两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接，第三传动杆两端分别与第二夹持端和第二承压端轴连接，第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接；第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆长度相同且共面。本发明专利技术不仅轻便、操作简单，而且实现了在不升级现有实验设备基础上，完成压缩与拉伸试验之间快速转换。换。换。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩与拉伸实验快速转换装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金领域，特别涉及一种压缩与拉伸实验快速转换装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]现有的电阻型热模拟试验机/万能试验机等实验装置在材料性能检测中广泛使用，但是设备在切换拉伸与压缩实验时，需要更换特定夹具才能进行实验，其过程不仅工序复杂，而且浪费大量时间。除此之外，夹具自身笨重，更换过程对实验操作人员身体素质有很高要求，其次整个过程也存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种压缩与拉伸实验快速转换装置及其使用方法，本专利技术能够在现有实验设备基础上，实现压缩与拉伸试验之间快速转换，不仅能够减轻实验操作人员身体负担，更重要的是能够节省压缩与拉伸实验切换所消耗的大量时间。
[0004]为解决上述问题，本专利技术专利提供以下技术方案：
[0005]一种压缩与拉伸实验快速转换装置，包括第一夹持端、第二夹持端、第一承压端、第二承压端、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆；第一夹持端和第二夹持端上开设有能够与待拉伸的试件端部连接的试件安装孔，第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔正对，第一承压端和第二承压端对称设置在第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔轴线的两侧，第一传动杆的两端分别与第一夹持端和第一承压端轴连接，第二传动杆的两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接，第三传动杆两端分别与第二夹持端和第二承压端轴连接，第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接；
[0006]第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆长度相同且共面。
[0007]优选的，第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔采用螺纹孔，第一夹持端上的试件安装孔和第二夹持端上的试件安装孔旋向相反；
[0008]试件的两端开设有与所述试件安装孔适配的外螺纹。
[0009]优选的，试件两端的螺纹段的长度L0与试件安装孔内螺纹长度L1满足如下关系：2/3L0≤L1≤L0。
[0010]优选的，试件端部直径为6～10mm。
[0011]优选的，试件长度L2与第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆的长度L3满足如下关系：L3<L2<2L3。
[0012]优选的，第一传动杆的两端分别与第一夹持端和第一承压端通过轴承轴连接，第二传动杆的两端分别与第一夹持端和第二承压端通过轴承轴连接，第三传动杆两端分别与第二夹持端和第二承压端通过轴承轴连接，第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端通过轴承轴连接。
[0013]本专利技术如上所述的压缩与拉伸实验快速转换装置的使用方法，包括如下步骤：
[0014]步骤(1)，将试件两端分别与第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔连接；
[0015]步骤(2)，随后将第一承压端和第二承压端放置于实验装置的施压端，保证第一承压端、第二承压端与施压端几何中心重合；
[0016]步骤(3)，对第一承压端和第二承压端加压、使试件进行拉伸，通过第一承压端和第二承压端的压应变以及应变计算得到试件应变及所受应力，得到应力
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应变数据。
[0017]优选的，第一承压端和第二承压端所受的压应力F与试件所受拉应力F1与之间满足如下关系：
[0018][0019]式中，L为初始试样距承压端垂直距离，L2为试件的长度，L3为第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆的长度，δ为第一承压端和第二承压端的压应变，第一承压端和第二承压端的压应变为第一承压端和第二承压端相向移动的应变。
[0020]优选的，试件拉应变δ1与第一承压端和第二承压端的压应变δ满足如下关系：
[0021][0022]式中，L2为试件的长度，L3为第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆的长度，L为初始试样距承压端垂直距离。
[0023]与现有技术相比，本专利技术专利具有如下有益效果：
[0024]本专利技术压缩与拉伸实验快速转换装置通过装置机械结构设计，可以快速完成压缩实验向拉伸实验的转化，具体的，在使用时，将试件与第一夹持端和第二夹持端连接好后，直接将整个装置放在试验机上，通过试验机的压头直接对第一承压端和第二承压端施加压力，通过第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆的传力作用，使得第一夹持端和第二夹持端相互远离，从而实现对试件的拉伸。因此通过本专利技术的转换装置极大减少了实验切换所需时间，节约更换专用夹具所需大量时间成本，除此之外，减轻实验人员体力负担。
附图说明
[0025]图1本专利技术压缩与拉伸实验转换装置示意图。
[0026]图中，1
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夹持端；2
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传动杆；3
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承压端；4实验试件。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术专利进一步说明。
[0028]参见图1，本专利技术压缩与拉伸实验快速转换装置包括两个夹持端1、四个传动杆2和两个承压端3，两个夹持端1结构相同，夹持端1主体呈长方体，分别记为第一夹持端(图1中上部的夹持端)和第二夹持端(图1中下部的夹持端)，第一夹持端和第二夹持端上下正对；四个传动杆2结构相同，从图1左上角的传动杆按顺时针编号，四个传动杆2依次记为第一传
动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆，两个承压端3结构相同，承压端3主体为实心长方体结构，从左至右的两个承压端3分别记为第一承压端和第二承压端；
[0029]第一夹持端和第二夹持端上开设有能够与待拉伸的试件4端部连接的试件安装孔，试件4的两端开设有与所述试件安装孔适配的外螺纹，试件安装孔采用螺纹孔，第一夹持端上的试件安装孔和第二夹持端上的试件安装孔旋向相反，这样能够保证试件4向同一方向旋转时，同时拧入第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔中或同时拧出第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔；第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔正对且轴线同轴，第一承压端和第二承压端对称设置在第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔轴线的左右两侧，第一传动杆的两端分别与第一夹持端和第一承压端轴连接，第二传动杆的两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接，第三传动杆两端分别与第二夹持端和第二承压端轴连接，第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接；第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆长度相同且共面。本专利技术的压缩与拉伸实验快速转换装置整体为菱形传动结构。
[0030]参见图1，本专利技术压缩与拉伸实验快速转换装置在左右方向上关于试件4的轴线为对称结构，在上下方向上关于承压端3的对称轴P为对称结构，对称轴P为承压端3在上下方向上的对称轴。
[0031]本专利技术中，试件4两端的螺纹段的长度L0与试件安装孔内螺纹长度L1满足如下关系：2/3L0≤L1≤L0。为了便于装配，试件4端部直径为6～10mm。为了保证整个转换装置能够对试件4正常施加拉力，试件4长度L2与第一传动杆、第二传动杆、第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩与拉伸实验快速转换装置，其特征在于，包括第一夹持端、第二夹持端、第一承压端、第二承压端、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆；第一夹持端和第二夹持端上开设有能够与待拉伸的试件(4)端部连接的试件安装孔，第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔正对，第一承压端和第二承压端对称设置在第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔轴线的两侧，第一传动杆的两端分别与第一夹持端和第一承压端轴连接，第二传动杆的两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接，第三传动杆两端分别与第二夹持端和第二承压端轴连接，第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接；第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆长度相同且共面。2.根据权利要求1所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置，其特征在于，第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔采用螺纹孔，第一夹持端上的试件安装孔和第二夹持端上的试件安装孔旋向相反；试件(4)的两端开设有与所述试件安装孔适配的外螺纹。3.根据权利要求2所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置，其特征在于，试件(4)两端的螺纹段的长度L0与试件安装孔内螺纹长度L1满足如下关系：2/3L0≤L1≤L0。4.根据权利要求3所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置，其特征在于，试件(4)端部直径为6～10mm。5.根据权利要求1所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置，其特征在于，试件(4)长度L2与第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆的长度L3满足如下关系：L3<L2<2L3。6.根据权利要求1所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置，其特征在于，第一传动杆的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小明，王伟安，杨永坤，王建立，王阳，朱佳雨，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：