纤维特征强度测试夹具及纤维特征强度试验设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种测试夹具，特别涉及一种纤维特征强度测试夹具及纤维特征强度试验设备，属于测试设备技术领域。


背景技术：

2.随着加固行业在我国的迅速发展，高强度的加固材料越来越受到关注，碳纤维产品由于碳纤维自身的质量轻、强度高等性能优点，而被广泛的应用于建筑加固领域。如何表征碳纤维网格加固系统的锚固效果成了人们关注的焦点。
3.各位纤维的力学性能因制造工艺的差别和设备稳定性等相关因素的影响可能会存在一定差别，因此在实验室或公司应用前，需要对纤维进行力学性能测试，以确保其符合公司或实验室的实际需求。而在纤维的力学测试时，需要应用到万能试验机，该设备是集拉伸、弯曲、压缩、剪切、环刚度等功能于一体的材料试验机，主要用于金属、非金属材料力学性能试验，是工矿企业、科研单位、大专院校、工程质量监督站等部门的理想检测设备。但在测试纤维的力学性能时，一方面非专用纤维测试夹具在测试过程中会带来纤维滑落导致试验失败或数据不准确，另一方面因市场上纤维夹具的结构复杂且购买成本高(主要是制造时的开模成本高)，同时优于其复杂的结构带来了应用难度高，给作业人员带来了一定的工作难度，不利于提升公司或实验室的工作效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种纤维特征强度测试夹具及纤维特征强度试验设备，以克服现有技术中的不足。
5.为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
6.本实用新型实施例提供了一种纤维特征强度测试夹具，其包括：支撑机构、第一纤维固定机构和第二纤维固定机构，
7.所述支撑机构上具有与所述第一纤维固定机构相匹配的固定孔，所述第一纤维固定机构的局部设置在所述固定孔内，且所述第一纤维固定机构伸入所述固定孔内的部分长度可以调节，待测纤维的一部分能够饶设在所述第一纤维固定机构上且被固定夹持在所述第一纤维固定机构和支撑机构之间；
8.所述第二纤维固定机构与所述支撑机构活动连接，所述第二纤维固定机构能够绕所述第二纤维固定机构与支撑机构的连接处摆动，且所述第二纤维固定机构能够被固定在指定位置处，其中，待测纤维的一部分能够饶设在所述第二纤维固定机构上。
9.本实用新型实施例还提供了一种纤维特征强度试验设备，包括测试设备和所述的纤维特征强度测试夹具，所述纤维特征强度测试夹具固定安装在所述测试设备上。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点包括：
11.1)本实用新型实施例提供的一种纤维特征强度测试夹具，结构简单，使用和维护方便，并且较好的考虑到了制造成本和作业人员的应用难度，使得相关人员在测试纤维的
力学性能时，可大大提高工作效率；
12.2)本实用新型实施例提供的一种纤维特征强度测试夹具的夹紧强度更高、稳定性更好，适用于普通纤维和各类高强度纤维的测试固定。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术中记载的一些实施例，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。
14.图1a是本实用新型一典型实施案例中提供的一种纤维特征强度测试夹具的结构示意图；
15.图1b是本实用新型一典型实施案例中提供的一种纤维特征强度测试夹具的结构示意图；
16.图2是本实用新型一典型实施案例中提供的一种纤维特征强度测试夹具状态一下的结构示意图；
17.图3是本实用新型一典型实施案例中提供的一种纤维特征强度测试夹具状态二下的结构示意图；
18.图4是本实用新型一典型实施案例中提供的一种纤维特征强度测试夹具状态三下的结构示意图；
19.图5a和图5b分别是本实用新型一典型实施案例中提供的一种纤维特征强度测试夹具在进行纤维固定时的结构示意图。
具体实施方式
20.鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
21.本实用新型实施例提供了一种纤维特征强度测试夹具，其包括：支撑机构、第一纤维固定机构和第二纤维固定机构，
22.所述支撑机构上具有与所述第一纤维固定机构相匹配的固定孔，所述第一纤维固定机构的局部设置在所述固定孔内，且所述第一纤维固定机构伸入所述固定孔内的部分长度可以调节，待测纤维的一部分能够饶设在所述第一纤维固定机构上且被固定夹持在所述第一纤维固定机构和支撑机构之间；
23.所述第二纤维固定机构与所述支撑机构活动连接，所述第二纤维固定机构能够绕所述第二纤维固定机构与支撑机构的连接处摆动，且所述第二纤维固定机构能够被固定在指定位置处，其中，待测纤维的一部分能够饶设在所述第二纤维固定机构上。
24.在一具体实施案例中，所述第一纤维固定机构包括第一固定件和第二固定件，所述支撑机构上设置有第一固定孔和第二固定孔，所述第一固定件、第二固定件分别对应设置在所述第一固定孔、第二固定孔内，以及，所述第一固定件还与所述第二固定件连接，而使所述第一固定件和第二固定件能够同步运动。
25.在一具体实施案例中，所述第一固定件的第一部分与第二固定件并行设置，所述
第一固定件的第二部分与所述第二固定件活动连接。
26.在一具体实施案例中，所述第二固定件与所述第一固定件在其轴向方向上能够同步运动，而所述第二固定件能够独立的以自身轴线为轴转动。
27.在一具体实施案例中，所述第一固定件的第二部分套设在所述第二固定件上，所述第二固定件与所述第一固定件的第二部分在自身的径向方向上具有间隙，而所述第二固定件上具有限制所述第一固定件的第二部分沿轴向方向运动的限位结构。
28.在一具体实施案例中，所述第二固定件与所述第二固定孔螺纹连接，所述第一固定件嵌设在所述第一固定孔内。
29.在一具体实施案例中，所述第一固定孔和第二固定孔并行设置，且所述第一固定孔的深度小于所述第二固定孔的深度。
30.在一具体实施案例中，所述第二纤维固定机构包括拉环，所述拉环的转动角度大于0
°
而小于等于180
°
。
31.在一具体实施案例中，所述支撑机构上还设置有第三固定孔，所述第三固定孔至少用于与测试设备连接。
32.本实用新型实施例还提供了一种纤维特征强度试验设备，包括测试设备和所述的纤维特征强度测试夹具，所述纤维特征强度测试夹具固定安装在所述测试设备上。
33.如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本实用新型实施例中的支撑机构、第一纤维固定机构和第二纤维固定机构的材质可以采用本领域技术人员已知的，其具体的尺寸可以根据具体需求进行调整。
34.请参阅图1a、图1b，一种纤维特征强度测试夹具，包括支撑机构10、第一纤维固定机构20和第二纤维固定机构30，所述支撑机构10上具有与所述第一纤维固定机构20相匹配的第一固定孔11和第二固定孔12，所述第一纤维固定机构20的局部设置在所述第一固定孔11和第二固定孔12内，且所述第一纤维固定机构20伸入所述第一固定孔11和第二固定孔12内的部分长度可以调节，待测纤维的一部分能够饶设在所述第一纤维固定机构20上且被固定夹持在所述第一纤维固定机构20和支撑机构10之间；所述第二纤维固定机构30与所述支撑机构10活动连接，所述第二纤维固定机构30能够绕所述第二纤维固定机构30与支撑机构10的连接处摆动，且所述第二纤维固定机构30能够被固定在指定位置处，其中，待测纤维的一部分能够饶设在所述第二纤维固定机构30上。
35.在本实施案例中，所述第一纤维固定机构20包括第一固定件21和第二固定件22，所述第一固定件21、第二固定件22分别对应设置在所述第一固定孔11、第二固定孔12内，以及，所述第一固定件21还与所述第二固定件22连接，而使所述第一固定件21和第二固定件22能够同步运动，需要说明的是，所述第一固定件21和第二固定件22的同步运动只是在沿第一固定孔11、第二固定孔12的轴向方向上的运动，即所述第一固定件21和第二固定件22能够同步的沿所述第一固定孔11、第二固定孔12的轴向方向运动。
36.在本实施案例中，所述第一固定件21的第一部分与第二固定件22并行设置，所述第一固定件21的第二部分与所述第二固定件22活动连接，从而使得所述第二固定件22与所述第一固定件21在其轴向方向(第一固定件21和第二固定件22能够设置在第一固定孔11、第二固定孔12运动，且所述第一固定孔11、第二固定孔12分别与第一固定件21和第二固定件22同轴或平行设置)上能够同步运动，而所述第二固定件22能够独立的以自身轴线为轴
转动，可以理解的，所述在所述第一固定件21固定不动时，所述第二固定件22能够独立的以自身轴线为轴转动。
37.在本实施案例中，所述第一固定件21的第二部分套设在所述第二固定件22上，所述第二固定件22与所述第一固定件21的第二部分在自身的径向方向上具有间隙，而所述第二固定件22上具有限制所述第一固定件21的第二部分沿第二固定件22的轴向方向运动的限位结构，该限位结构可以是限位突起或限位槽等。
38.在本实施案例中，所述第二固定件22与所述第二固定孔12螺纹连接，所述第一固定件21嵌设在所述第一固定孔11内，可以理解的，所述第二固定件22可以是螺栓，所述第二固定孔12是螺纹孔，由于所述第二固定件22可以独立于第一固定件21以自身轴线为轴转动，但两者在于自身轴向方向上同步运动，因此，在旋拧第二固定件22使第二固定件22拧入第二固定孔12内时，不需拧动第一固定件，所述第二固定件可以带动第一固定件嵌入第一固定孔内。
39.在本实施案例中，所述第一固定孔11和第二固定孔12并行设置，且位于所述支撑机构10的同一侧，其中，所述第一固定孔11的深度小于所述第二固定孔12的深度，相应的，所述第二固定件长度大于所述第一固定件第一部分的长度。
40.在本实施案例中，所述第二纤维固定机构30包括拉环，即所述第二所述纤维固定机构30为环形构件，所述拉环的转动角度大于0
°
而小于等于180
°
，可以理解的，所述第二纤维固定机构30的局部活动套设在所述支撑机构10上，从而使第二所述纤维固定机构30可以摆动，第二纤维固定机构30可以采用纤维固定件被固定在指定位置处，例如可以通过锁扣、限位结构等，第二纤维固定机构30固定可以采用本领域技术人员已知的方式实现，在此不再赘述；当所述第二所述纤维固定机构30摆动不同角度时，所述纤维特征强度测试夹具对应的结构分别如图2、图3和图4所示。
41.在本实施案例中，所述支撑机构10上还设置有第三固定孔13，所述第三固定孔13至少用于与测试设备连接，例如，所述支撑机构10可以通过一销轴40穿设在第三固定孔13内，并将其固定在测试设备上。
42.在本实施案例中，当以所述纤维特征强度测试夹具进行纤维测试时，所述纤维特征强度测试夹具固定安装在所述测试设备上。
43.在本实施案例中，请参阅图5a和图5b，当以所述纤维特征强度测试夹具进行纤维测试时，将纤维或纤维束首先在第二纤维固定机构30上缠绕多圈，再拉伸至支撑机构10与第二固定件22之间的缝隙处缠绕多圈，最后将使用螺丝刀或内六角等将第二固定件22和第一固定件21一起对应嵌入第二固定孔12、第一固定孔11中，当初次拧紧后，再拧紧1/4圈即可，此时即完成纤维的安装，可以直接进行特征性能的测试。
44.本实用新型实施例提供的一种纤维特征强度测试夹具，结构简单，使用和维护方便，并且较好的考虑到了制造成本和作业人员的应用难度，使得相关人员在测试纤维的力学性能时，可大大提高工作效率；同时，本实用新型实施例提供的一种纤维特征强度测试夹具的夹紧强度更高、稳定性更好，适用于普通纤维和各类高强度纤维的测试固定。
45.应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护
范围之内。