一种力学测试夹具的制作方法

1.本发明涉及测试设备技术领域，特别是涉及一种力学测试夹具。


背景技术：

2.材料力学性能(mechanical properties ofmaterials)是指材料在常温、静载作用下的宏观力学性能，是确定各种工程设计参数的主要依据。因此，测试材料的力学性能具有重要意义。
3.根据材料的使用需求，不仅需要测试材料的常温力学性能，还需要测试材料的低温力学性能，而若采用两套夹具分别进行常温力学测试和低温力学测试，造成资源浪费，并且浪费更换时间。因此，亟需一种既能够进行常温力学性能测试，也能够进行低温力学性能测试的力学测试夹具。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种力学测试夹具，以解决上述现有技术存在的问题，能够进行常温或低温力学性能测试。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明提供了一种力学测试夹具，包括两个连接结构和两个夹具本体，两个所述连接结构分别用于与力学试验机连接，两个所述夹具本体分别与一所述连接结构连接，两个所述夹具本体用于夹持测试试样，两个所述夹具本体分别设置有冷却结构，所述冷却结构用于冷却测试试样。
7.优选地，各所述连接结构均包括连接头和滑槽，所述连接头用于与力学试验机连接，两个所述夹具本体均沿相应的所述滑槽滑动。
8.优选地，各所述夹具本体均包括两个相对设置的第一夹块、第二夹块、导向轴和锁紧结构，所述第一夹块和所述第二夹块均与相应的所述连接结构滑动连接，所述导向轴与同一所述夹具本体的所述第一夹块和所述第二夹块滑动连接，且所述导向轴的两端设置有限位块，同一所述夹具本体的所述第一夹块和所述第二夹块之间的距离通过所述锁紧结构调节。
9.优选地，所述锁紧结构为双向螺杆，所述第一夹块开设有第一螺纹孔，所述第二夹块开设有第二螺纹孔，同一所述夹具本体的所述第一夹块的所述第一螺纹孔和所述第二夹块的所述第二螺纹孔的螺纹旋向相反。
10.优选地，所述第一夹块和/或所述第二夹块的外侧贴合设置有所述冷却结构，所述冷却结构包括冷却腔体和冷却介质接头，所述冷却介质接头与所述冷却腔体连通，所述冷却腔体用于盛放冷却介质。
11.优选地，所述第一夹块和所述第二夹块的内侧面均设置有若干齿牙。
12.优选地，所述第一夹块和所述第二夹块的结构相同，所述第一夹块的内部和所述第二夹块的内部均设置有空腔，所述第一夹块的内侧的中心部和所述第二夹块的内侧的中
心部均设置有凹槽，所述凹槽内开设有通孔，所述通孔与所述空腔连通。
13.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
14.本发明的力学测试夹具进行常温力学性能测试时，无需向冷却结构内通入冷却介质，进行低温力学性能测试时，通过向冷却结构内通入冷却介质，对待测试样进行冷却。采用本发明的力学测试夹具既可以进行常温力学性能测试，也可以进行低温力学性能测试，无需更换夹具，不仅节约了成本，还节省了更换夹具的时间。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明的力学测试夹具示意图；
17.图2为本发明的第一夹块侧视图；
18.图3为本发明的第一夹块内侧示意图；
19.图4为本发明的导向轴示意图；
20.图5为本发明的锁紧结构示意图；
21.其中：100
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力学测试夹具，1
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连接结构，2
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夹具本体，3
‑
冷却结构，4
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连接头，5
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滑槽，6
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第一夹块，7
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导向轴，8
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锁紧结构，9
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限位块，10
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冷却介质接头，11
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齿牙，12
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凹槽，13
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通孔。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明的目的是提供一种力学测试夹具，以解决上述现有技术存在的问题，能够进行常温或低温力学性能测试。
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
25.如图1
‑
图5所示：本实施例提供了一种力学测试夹具100，包括两个连接结构1和两个夹具本体2，两个连接结构1分别用于与力学试验机连接，两个夹具本体2分别与一连接结构1连接，两个夹具本体2用于夹持测试试样，两个夹具本体2分别设置有冷却结构3，冷却结构3用于冷却测试试样。本实施例的力学测试夹具100进行常温力学性能测试时，无需向冷却结构3内通入冷却介质，进行低温力学性能测试时，通过向冷却结构3内通入冷却介质，对待测试样进行冷却。采用本实施例的力学测试夹具100既可以进行常温力学性能测试，也可以进行低温力学性能测试，无需更换夹具，不仅节约了成本，还节省了更换夹具的时间。
26.具体地，本实施例中，各连接结构1均包括连接头4和滑槽5，连接头4用于与力学试验机连接，两个夹具本体2均沿相应的滑槽5滑动，滑槽5一端设置有限位板，滑槽5的另一端
设置有开口，滑槽5沿长度方向设置有若干限位孔，夹具本体2可通过开口滑入滑槽5中，夹具本体2滑入滑槽5后，通过将限位销插入靠近夹具本体2的限位孔中，对夹具本体2进行限位。
27.本实施例中，各夹具本体2均包括两个相对设置的第一夹块6、第二夹块、导向轴7和锁紧结构8，第一夹块6和第二夹块均与相应的连接结构1滑动连接，导向轴7与同一夹具本体2的第一夹块6和第二夹块滑动连接，且导向轴7的两端设置有限位块9，同一夹具本体2的第一夹块6和第二夹块之间的距离通过锁紧结构8调节。
28.本实施例中，锁紧结构8为双向螺杆，第一夹块6开设有第一螺纹孔，第二夹块开设有第二螺纹孔，同一夹具本体2的第一夹块6的第一螺纹孔和第二夹块的第二螺纹孔的螺纹旋向相反。将测试试样放入第一夹块6和第二夹块之间，转动锁紧结构8使第一夹块6和第二夹块相向运动，夹持测试试样，在第一夹块6和第二夹块相向运动的过程中，导向轴7起导向作用。
29.本实施例中，第一夹块6和/或第二夹块的外侧贴合设置有冷却结构3，冷却结构3包括冷却腔体和冷却介质接头10，冷却介质接头10与冷却腔体连通，冷却腔体用于盛放冷却介质。进行低温力学性能测试时，冷却介质接头10与冷却介质存储装置连通，冷却介质优选为液氮，冷却介质通过冷却接头进入冷却腔体中，通过第一夹块6和/或第二夹块传导至测试试样上，实现对测试试样的冷却。
30.本实施例中，第一夹块6和第二夹块的结构相同，第一夹块6的内部和第二夹块的内部均设置有空腔，第一夹块6的内侧的中心部和第二夹块的内侧的中心部均设置有凹槽12，凹槽12内开设有通孔13，通孔13与空腔连通。通过向空腔内通入水，水通过通孔13流出至第一夹块6和第二夹块的内侧，水在液氮的作用下能够结冰，使第一夹块6和第二夹块与测试试样能够紧密贴合。
31.本实施例中，第一夹块6和第二夹块的内侧面均设置有若干齿牙11，齿牙11位于凹槽12的外侧。齿牙11用于增加第一夹块6和第二夹块与测试试样之间的摩擦力。
32.本实施例中，第一夹块6、第二夹块和齿牙11均采用导热系数高的材料制成，优选为铜。
33.采用本实施例的力学测试夹具100进行常温力学性能测试时，包括以下步骤：
34.步骤一，将两个连接结构1分别与力学试验机连接；
35.步骤二，将两个夹具本体2分别滑入两个连接结构1的滑槽5中；
36.步骤三，将测试试样的两端分别放入两个夹具本体2的第一夹块6和第二夹块之间，旋紧锁紧结构8，并将限位销插入相应的限位孔中；
37.步骤四，启动力学试验机，对测试试样进行力学试验测试。
38.采用本实施例的力学测试夹具100进行低温力学性能测试时，包括以下步骤：
39.步骤一，将两个连接结构1分别与力学试验机连接；
40.步骤二，将两个夹具本体2分别滑入两个连接结构1的滑槽5中；
41.步骤三，将测试试样的两端分别放入两个夹具本体2的第一夹块6和第二夹块之间，旋紧锁紧结构8，并将限位销插入相应的限位孔中；
42.步骤四，向冷却结构3中通入液氮，通过温度传感器检测测试试样的温度；
43.步骤五，当测试试样的温度达到设定值，启动力学试验机，对测试试样进行力学试
验测试。
44.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。