CN215448761U - 一种基于碳纤维复合材料压缩夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于碳纤维复合材料压缩夹具，包括：两个左夹头、两个右夹头和多个螺栓；四个夹头均设计有凹槽、夹持臂和螺纹孔；左夹头和右夹头相对应的设置；使用时压缩样件的两端分别放在两个左、右夹头凹槽处，用螺栓固定压缩样件，通过四个夹头的夹持，采用万能实验机相对压缩便可准确测得样件压缩的强度。本实用新型所述的压缩夹具具有结构简单、可拆装重复使用并且刚度高，使用时方便并可以提高压缩强度，测试精度高，此夹具可广泛应用于碳纤维复合材料的压缩强度测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及力学性能测试技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种基于碳纤维复合材料压缩夹具。
背景技术
目前，碳纤维复合材料普遍应用于汽车、航天和工业等多领域，有效碳纤维的力学性能测试，能极大的方便其设计和使用，现有对碳纤维复合材料的测试方法多种多样，但对测试的准确性还有待提高，对于使用材料在做结构设计中，通常会考虑到材料在各种复杂环境中所受的力，以及损坏的情况，其中材料的压缩强度就是一个重要的参数。
在现有的碳纤维测试方法中，碳纤维复合板通常制作成比较规则的样件，但由于复合板的结构复杂，样件夹持时不仅要防止打滑还要对样件进行对中，暂时还没有有效的夹持样件进行有效的抗压测试。在夹具及测试碳纤维压缩强度的装置中，虽然结构简单，可以简单测量压缩强度，但其对中效果不稳定，无法保证样件是否受垂直力进行压缩，导致测量压缩强度的精度不高，且夹持力存在小而不稳定的状况；另外夹具在重复使用的过程中经常拆卸，由于样件制备的误差，导致其多次测量的结果误差进一步增大。
因此亟需设计一种碳纤维复合材料的压缩夹具。
实用新型内容
本实用新型设计开发了一种基于碳纤维复合材料压缩夹具，通过四个夹头的夹持，能够限制样件的位置，不会使样件发生偏移，通过万能实验机相对压缩，有效准确的测量出碳纤维复合材料的抗压强度。
本实用新型提供的技术方案为：
一种基于碳纤维复合材料压缩夹具，包括：
第一左夹头，其一侧设置有第一凹槽；以及
第一右夹头，其一侧设置有第二凹槽，且所述第一右夹头与所述第一左夹头可拆卸的相对设置；
第二左夹头，其一侧设置有第三凹槽；
第二右夹头，其一侧设置有第四凹槽，且所述第二右夹头与所述第二左夹头可拆卸的相对设置；
其中，所述第一凹槽和第二凹槽形成第一容纳腔，所述第三凹槽和第四凹槽形成第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔相连通，压缩样件的两端分别设置在所述第一容纳腔和第二容纳腔中，且所述压缩样件的厚度大于所述第一容纳腔和第二容纳腔的高度。
优选的是，还包括：
两个第一夹持臂，其分别一一对应的设置在所述第一左夹头的另一侧和第二左夹头的另一侧；
两个第二夹持臂，其分别一一对应的设置在所述第一右夹头的另一侧和第二右夹头的另一侧。
优选的是，还包括：
至少一个第一螺纹孔，其贯穿设置在所述第一左夹头上；
至少一个第二螺纹孔，其设置在所述第二凹槽中，且所述至少一个第二螺纹孔与所述至少一个第一螺纹孔一一相对应的设置。
优选的是，还包括：
至少一个第三螺纹孔，其贯穿设置在所述第二左夹头上；
至少一个第四螺纹孔，其设置在所述第四凹槽中，且所述至少一个第四螺纹孔与所述至少一个第三螺纹孔一一相对应的设置。
优选的是，还包括：
至少一个第一螺栓，其一一相对应的设置在所述至少一个第一螺纹孔和至少一个第二螺纹孔之间；
至少一个第二螺栓，其一一相对应的设置在所述至少一个第三螺纹孔和至少一个第四螺纹孔之间。
优选的是，所述压缩样件上设置有至少一个第五螺纹孔和至少一个第六螺纹孔，所述至少一个第五螺纹孔一一对应的设置在所述至少一个第一螺纹孔和至少一个第二螺纹孔之间，所述至少一个第六螺纹孔一一对应的设置在所述至少一个第三螺纹孔和至少一个第四螺纹孔之间。
优选的是，所述第一左夹头、第一右夹头、第二左夹头和第二右夹头的材质为45钢。
本实用新型所述的有益效果：
(1)本实用新型提供的基于碳纤维复合材料压缩夹具，夹持力大，可有效夹持样件并限制样件的位置发生偏移；
(2)本实用新型提供的基于碳纤维复合材料压缩夹具，对中效果好，可以使样件垂直受力压缩；
(3)本实用新型提供的基于碳纤维复合材料压缩夹具，结构简单，可拆卸，可准确的重复多次测试样件的压缩强度；
(4)本实用新型提供的基于碳纤维复合材料压缩夹具，能有效准确的测量出碳纤维复合材料的抗压强度。
附图说明
图1为本实用新型所述基于碳纤维复合材料压缩夹具的整体结构示意图。
图2为本实用新型所述基于碳纤维复合材料压缩夹具的侧视结构示意图。
图3为本实用新型所述基于碳纤维复合材料压缩夹具的装配结构示意图。
图4为本实用新型所述左夹头的俯视结构示意图。
图5为本实用新型左夹头A-A剖面的结构示意图。
图6为本实用新型右夹头的俯视结构示意图。
图7为本实用新型右夹头B-B剖面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提供一种基于碳纤维复合材料压缩夹具，包括：第一左夹头110a、第一凹槽130b、第一右夹头120a、第二凹槽130a、第二左夹头110b、第三凹槽、第二右夹头120b、第四凹槽、两个第一夹持臂150、两个第二夹持臂190、至少一个第一螺纹孔170、至少一个第二螺纹孔140、至少一个第三螺纹孔、至少一个第四螺纹孔、至少一个第一螺栓160、至少一个第二螺栓、至少一个第五螺纹孔和至少一个第六螺纹孔。
其中，如图4、图5所示，所述第一左夹头110a与所述第二左夹头110b的形状完全相同，均为长方体和半圆柱体组合的一个组合体。所述第一左夹头110a的一侧设置有第一凹槽130b，在所述第一左夹头110a的另一侧设置有第一夹持臂150，有助于夹持装置夹持更紧固；第一螺纹孔170贯穿第一凹槽130b和第一夹持臂150设置在所述第一左夹头110a上；所述第二左夹头110b的一侧设置有第三凹槽，另一侧设置有第一夹持臂150，在所述第三凹槽和第一夹持臂150之间设置有贯穿的第三螺纹孔。
在本实施例中，所述第一螺纹孔170为两个，所述第三螺纹孔为两个。
如图6、图7所示，所述第一右夹头120a与第二右夹头120b的结构完全相同，均为长方体和半圆柱体组合的一个组合体。所述第一右夹头120a一侧设置有第二凹槽130a，且所述第一右夹头120a与所述第一左夹头110a可拆卸的相对设置，在所述第一右夹头120a的另一侧设置有第二夹持臂190，有助于夹持装置夹持更紧固；第二螺纹孔140设置在所述第二凹槽130a中，且所述第二螺纹孔140与所述第一螺纹孔170相对应的设置；所述第二右夹头120b的一侧设置有第四凹槽，另一侧设置有第二夹持臂190，在所述第四凹槽中设置有第四螺纹孔，且所述第二右夹头120b与所述第二左夹头110b可拆卸的相对设置，所述第四螺纹孔与所述第三螺纹孔一一相对应的设置。
所述的第一夹持臂150和第二夹持臂190位于所述第一左夹头110a和第二左夹头110b、第一右夹头120a和第二右夹头120b的外轮廓，其作用是使压缩过程中使用的夹持装置夹持更加紧固。
在本实施例中，相对应的，所述第三螺纹孔和第四螺纹孔均为两个。
所述第一凹槽和第二凹槽形成第一容纳腔，所述第三凹槽和第四凹槽形成第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔相连通，压缩样件180的两端分别设置在所述第一容纳腔和第二容纳腔中，且所述压缩样件180的厚度大于所述第一容纳腔和第二容纳腔的高度，因此，第一左夹头110a和第一右夹头120a、第二左夹头110b和第二右夹头120b在夹紧样件后，第一左夹头110a和第一右夹头120a、第二左夹头110b和第二右夹头120b间并没有接触，留有一定间隙，用于调节螺纹的压紧程度，这有利于夹得更紧。
所述压缩样件180两头大，中间小，呈哑铃形状，在本实施例中，所述压缩样件180上设置有两个第五螺纹孔和两个第六螺纹孔，所述两个第五螺纹孔一一对应的设置在所述两个第一螺纹孔170和两个第二螺纹孔之间，所述两个第六螺纹孔一一对应的设置在所述两个第三螺纹孔和两个第四螺纹孔之间。
本实用新型还包括：两个第一螺栓160一一相对应的设置在所述两个第一螺纹孔170和两个第二螺纹孔140之间；两个第二螺栓一一相对应的设置在所述两个第三螺纹孔和两个第四螺纹孔之间；所述两个第一螺栓160和两个第二螺栓旋紧在螺纹孔中，将所述第一左夹头110a和第一右夹头120a、第二左夹头110b和第二右夹头120b拧紧固定压缩样件180的位置。
在本实施例中，所述第一左夹头110a、第一右夹头120a、第二左夹头110b和第二右夹头120b的材质为45钢。
本实用新型提供的基于碳纤维复合材料压缩夹具，通过四块夹头的夹持，采用万能实验机相对压缩便可准确测得样件压缩的强度，夹持力大，可有效夹持样件并限制样件的位置发生偏移，对中效果好，可以使样件垂直受力压缩；并且此夹具具有结构简单、可拆装重复使用并且刚度高，使用时方便，可以提高压缩强度，测试精度高，能有效准确的测量出碳纤维复合材料的抗压强度。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，包括：
第一左夹头，其一侧设置有第一凹槽；以及
第一右夹头，其一侧设置有第二凹槽，且所述第一右夹头与所述第一左夹头可拆卸的相对设置；
第二左夹头，其一侧设置有第三凹槽；
第二右夹头，其一侧设置有第四凹槽，且所述第二右夹头与所述第二左夹头可拆卸的相对设置；
其中，所述第一凹槽和第二凹槽形成第一容纳腔，所述第三凹槽和第四凹槽形成第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔相连通，压缩样件的两端分别可拆卸的设置在所述第一容纳腔和第二容纳腔中，且所述压缩样件的厚度大于所述第一容纳腔和第二容纳腔的高度。
2.如权利要求1所述的基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，还包括：
两个第一夹持臂，其分别一一对应的设置在所述第一左夹头的另一侧和第二左夹头的另一侧；
两个第二夹持臂，其分别一一对应的设置在所述第一右夹头的另一侧和第二右夹头的另一侧。
3.如权利要求2所述的基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，还包括：
至少一个第一螺纹孔，其贯穿设置在所述第一左夹头上；
至少一个第二螺纹孔，其设置在所述第二凹槽中，且所述至少一个第二螺纹孔与所述至少一个第一螺纹孔一一相对应的设置。
4.如权利要求3所述的基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，还包括：
至少一个第三螺纹孔，其贯穿设置在所述第二左夹头上；
至少一个第四螺纹孔，其设置在所述第四凹槽中，且所述至少一个第四螺纹孔与所述至少一个第三螺纹孔一一相对应的设置。
5.如权利要求4所述的基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，还包括：
至少一个第一螺栓，其一一相对应的设置在所述至少一个第一螺纹孔和至少一个第二螺纹孔之间；
至少一个第二螺栓，其一一相对应的设置在所述至少一个第三螺纹孔和至少一个第四螺纹孔之间。
6.如权利要求5所述的基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，所述压缩样件上设置有至少一个第五螺纹孔和至少一个第六螺纹孔，所述至少一个第五螺纹孔一一对应的设置在所述至少一个第一螺纹孔和至少一个第二螺纹孔之间，所述至少一个第六螺纹孔一一对应的设置在所述至少一个第三螺纹孔和至少一个第四螺纹孔之间。
7.如权利要求6所述的基于碳纤维复合材料压缩夹具，其特征在于，所述第一左夹头、第一右夹头、第二左夹头和第二右夹头的材质为45钢。
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