[实用新型]一种多构型试验件的双轴拉伸力学性能测试装置

说明书

本实用新型一种多构型试验件的双轴拉伸力学性能测试装置涉及复杂应力加载下材料力学性能试验测试技术领域，具体涉及一种多构型试验件的双轴拉伸力学性能测试装置，包括与试验机相连且上下对应设置的上夹具和下夹具，所述上夹具包括正交十字构型的上夹具体，上夹具体的四个伸出臂为上支撑臂，四个上支撑臂的中心线位于同一平面内，上夹具体中心处上固定设置有用于与试验机相连的上夹持部，所述上夹持部朝远离下夹具的方向伸出；本实用新型通用性较强，减少了为适应不同构型试验件的双轴拉伸力学性能试验所需测试装置的数量，节省了费用，即通过调整支撑杆与底座所形成的夹角角度，就可满足不同构型尺寸试验件双轴拉伸力学性能试验的需求。

技术领域

本实用新型涉及复杂应力加载下材料力学性能试验测试技术领域，具体涉及一种多构型试验件的双轴拉伸力学性能测试装置。

背景技术

目前，通常采用常规准静态材料试验机和霍普金森杆等装置开展单轴不同速率和温度条件下材料的力学性能试验研究。但实际工程应用过程中，结构件通常处于双轴加载等复杂应力状态。而且，大多数材料的力学性能明显受到应力状态、环境温度等因素的影响。因此，仅基于单轴力学性能试验建立的失效准则和失效判据，并不能真实有效地评估实际工程应用中多数结构件的失效情况或者服役寿命。

目前，大型准静态双轴试验机仍是开展双轴加载下材料力学性能试验研究的主要装置。但该装置存在以下不足：首先，该型装置的最高加载速率通常低于500mm/min，无法满足动态双轴加载下材料力学性能研究的需求；其次，该型装置通常不配备相适应的温度箱和温控装置，且改造成本较高，即无法满足不同温度下双轴加载时材料力学性能研究的需求；第三，该型装置通常体积较大、质量较重，造价成本和搬运、维护成本较高。因此，上述不足严重限制了该型装置在双轴加载下材料力学性能试验研究中的应用。

为研究双轴加载下材料的力学性能，通常需根据不同材料的属性以及试验机或试验装置的加载特点等，设计相适应的试验件构型，即不同材料的双轴加载试验件构型尺寸差异较大、试验件与试验机的连接方式也不尽相同；其次，相较压缩载荷，材料更容易在拉伸加载下发生变形破坏。因此，亟需提出一种可适应于多构型试验件的双轴拉伸力学性能试验装置和测试方法。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种适用于多构型试验件的双轴拉伸力学能试验装置，用于突破背景技术中存在的不足，以提高对于材料力学性能的认识，为进一步建立失效准则和失效判据，进而评估相对应结构件的失效情况或者服役寿命提供数据支撑。

本实用新型一种多构型试验件的双轴拉伸力学性能测试装置，包括与试验机相连且上下对应设置的上夹具和下夹具，所述上夹具包括正交十字构型的上夹具体，上夹具体的四个伸出臂为上支撑臂，四个上支撑臂的中心线位于同一平面内，且伸出长度相等，上夹具体中心处上固定设置有用于与试验机相连的上夹持部，所述上夹持部朝远离下夹具的方向伸出；

所述下夹具包括十字架构型的底座及连接件，底座的四个伸出臂为下支撑臂，四个下支撑臂的中心线位于同一平面内，且伸出长度相等，底座中心处上固定设置有用于与试验机相连的下夹持部，所述下夹持部朝远离上夹具的方向伸出；

连接件的四个伸出臂为连接臂，四个连接臂的中心线位于同一平面内，且伸出长度相等，下支撑臂的伸出长度大于上支撑臂的伸出长度和连接臂的伸出长度；

上夹具体的中心轴线、底座的中心轴线及连接件的中心轴线重合且位于同一竖直线上；

所述底座上的四个下支撑臂的伸出端通过连接装置与连接件上的四个连接臂对应相连，所述连接装置的两端上均转动连接有导向滑轮；

所述下支撑臂上均滑动连接有试验件固定装置，所述试验件固定装置相互远离的一侧上连接有拉紧绳，所述拉紧绳的另一端绕经对应连接装置上的两个导向滑轮后与对应上支撑臂固定相连。

优选地，连接装置包括支撑杆，所述支撑杆的两端分别与相对应的连接臂和下支撑臂固定相连。