拉伸测试装置

测量装置的制造及其应用技术1.本发明属于机械测试领域，具体涉及一种拉伸测试装置。背景技术：2.材料的拉伸强度是指材料的静拉伸条件下的最大承载力，疲劳强度是指材料在多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，材料的拉伸强度和疲劳强度对器件的受力情况和使用寿命的预测至关重要。因此，器件在投入使用前一般都需要进行样品的拉伸和疲劳测试实验，目前对器件进行拉伸实验一般采用万能拉伸机进行单次拉断或循环往复拉伸测试，此类设备体积较大，结构复杂；测试过程中器件的受力方向也比较单一，没有综合考虑多方向受力对器件工作稳定性的影响，测试结果往往对实际应用参考意义不大。技术实现要素：3.(一)要解决的技术问题4.针对现有技术问题，本发明提供一种拉伸测试装置，用于至少部分解决上述技术问题。5.(二)技术方案6.本发明提供一种拉伸测试装置，包括：套筒，一端开口，开口端的侧面沿周向方向等间隔布置有多个第一连接孔；滑杆，与多个第一连接孔一一对应，滑杆的第一端与第一连接孔可拆卸连接；固定器，侧面沿周向方向等间隔布置有多个第二连接孔，第二连接孔与滑杆一一对应，滑杆的第二端与第二连接孔可拆卸连接；夹持装置，设置于每一根滑杆上并与滑杆滑动连接；拉紧器，与夹持装置一一对应，拉紧器的第一端与夹持装置转动连接；伸缩装置，伸缩装置的第一端与拉紧器的第二端转动连接；伸缩装置的第二端与套筒的底端固定连接。7.优选的，夹持装置包括：第一连接块，第一连接块的第一端布置有第一凸台，第一凸台上布置有第一通孔；滑块，滑块上布置有第二通孔，滑块的第一端与第一连接块的第二端固定连接；通过第二通孔使得夹持装置与滑杆滑动连接，其中，第一通孔与第二通孔的轴线垂直；夹具，与滑块的第二端固定连接。8.优选的，夹具包括：上夹板和下夹板，在上夹板和下夹板夹持端的对立面分别布置有弹性防滑部件。9.优选的，拉紧器包括：拉紧杆；拉紧闭体头，分别布置在拉紧杆的两端，连接轴，分别布置在拉紧闭体头上；通过拉紧器第一端的连接轴与第一通孔使得所述夹持装置与所述拉紧器转动连接。10.优选的，拉紧杆两端分别与拉紧闭体头螺纹连接。11.优选的，伸缩装置包括：第二连接块，第二连接块的第一端沿周向方向等间隔布置有多个第二凸台，第二凸台与拉紧器一一对应，第二凸台上布置有第三通孔；通过拉紧器第二端的连接轴与第三通孔使得伸缩装置与拉紧器转动连接；伸缩推杆，伸缩推杆的第一端与第二连接块的第二端固定连接；伸缩推杆的第二端与套筒的底端固定连接。12.优选的，第一连接孔、滑杆、第二连接孔的截面为圆形。13.优选的，套筒、固定器为圆形，第一连接孔、第二连接孔均为2n个，n为大于等于1的整数。14.优选的，套筒、固定器截面为多边形，其中，套筒的每一条边上设置有一个第一连接孔，固定器的每一条边上设置有一个第二连接孔。15.本发明另一方面提供一种拉伸测试方法，包括：控制伸缩推杆回缩到最低位置，带动多个夹持装置沿滑杆滑动到固定器附近；采用多个夹持装置分别夹持待测器件边缘不同部位；控制伸缩推杆沿轴向往复运动，带动多个夹持装置分别沿滑杆往复滑动，完成对待测器件的拉伸测试。16.(三)有益效果17.本发明提供的拉伸测试装置通过伸缩推杆的上下运动，通过均匀布置的拉紧器带动滑块上的夹具沿滑杆轴向滑动，从而实现多方向联动拉伸器件，具有很好的整体联动性和便携性，结构整体简单、尺寸小；通过不同的夹具组合夹持器件，可以实现单轴静态拉伸、低速往复拉伸、多轴联动拉伸等多种测试模式；夹具布置在整个装置的上方，便于在拉伸器件的同时对器件进行其他性能的操作和测试，具有很强的协同性。附图说明18.图1示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置的轴测图；19.图2示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置的俯视图；20.图3示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置的正面透视图；21.图4示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置固定器的轴测图；22.图5示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置第一连接块的轴测图；23.图6示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置滑块的轴测图；24.图7示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置夹具的轴测图；25.图8示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置拉紧器的轴测图；26.图9示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置第二连接块的轴测图；27.图10示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置伸缩推杆的轴测图；28.图11示意性示出了本发明提供的一种拉伸测试方法的流程图。29.【附图标记】30.1-套筒，101-第一连接孔，2-滑杆，3-固定器，301-第二连接孔，4-夹持装置，401-第一连接块，4011-第一凸台，4012-第一通孔，402-滑块，4021-第二通孔，403-夹具，4031-上夹板，4032-下夹板，5-拉紧器，501-拉紧杆，502-拉紧闭体头，503-连接轴，6-伸缩装置，601-第二连接块，6011-第二凸台，6012-第三通孔，602-伸缩推杆。具体实施方式31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。32.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的子系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。35.贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。36.类似地，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。38.图1示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置的轴测图。39.图2示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置的俯视图。40.图3示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置的正面透视图。41.如图1-3所示，本发明提供的拉伸测试装置包括：套筒1、滑杆2、固定器3、夹持装置4、拉紧器5、伸缩装置6。套筒1为一端开口套筒，在套筒1的开口端侧面等间隔布置有多个相同的第一连接孔101，第一连接孔101可以为通孔；滑杆2数量与多个第一连接孔101一一对应，滑杆2的第一端与第一连接孔101可拆卸连接；例如滑杆2的第一端可以插入或拔出第一连接孔101，滑杆2插入第一连接孔后，两者轴线平行。固定器3，固定器3的侧面沿周向方向等间隔布置有多个相同的第二连接孔301，第二连接孔301与滑杆2一一对应，滑杆2的第二端与第二连接孔301可拆卸连接，例如，滑杆2的另一端可以插入或拔出第二连接孔301；夹持装置4，设置于每一根滑杆2上并与滑杆2滑动连接；拉紧器5，与夹持装置4一一对应，拉紧器5的第一端与夹持装置4转动连接；伸缩装置6，伸缩装置6的第一端与拉紧器5的第二端转动连接，伸缩装置6的第二端与套筒1的底端固定连接，例如可以在套筒1的底端开设固定槽用于固定连接伸缩装置6，伸缩装置6、固定器3均位于套筒底端的中心轴线上。本发明中指出的多个部件，各部件形状尺寸等均相同。例如，多个第一连接孔之间的孔径均相同，其他部件类似。此处不再赘述。42.图4示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置固定器的轴测图。43.在本发明一实施例中，第一连接孔101、滑杆2、第二连接孔301截面形状相同，以使得滑杆2可以自由的插入或拔出连接孔。如图4所示，固定器3侧面均匀布置的第二连接孔301截面均圆形；当然截面也可为其他的形状，保证截面一致即可。44.图5示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置第一连接块的轴测图。45.图6示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置滑块的轴测图。46.图7示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置夹具的轴测图。47.在本发明一实施例中，夹持装置4可以包括：第一连接块401、滑块402、夹具403。其中，如图5所示，第一连接块401的第一端布置有第一凸台4011，例如可以为u型吊环型，在第一凸台4011上布置有第一通孔4012，第一连接块401第二端布置有螺纹孔。如图6所示，滑块402例如可以为滚珠型滑块，滑块402中间布置有贯穿的第二通孔4021，第二通孔4021的截面形状与滑杆2的截面形状相同，第二通孔4021的截面尺寸比滑杆2的截面尺寸稍大或相同，以使得滑块402能在滑杆2上自由滑动，进而使得夹持装置4能在滑杆2上自由滑动，滑块402两端均布置有螺纹孔，第一连接块401的第二端与滑块402的第一端可以通过螺栓固定连接，第一通孔4012与第二通孔4021的轴线应保持垂直。如图7所示，夹具403上布置有螺纹孔，夹具403可以通过螺栓与滑块402的第二端固定连接。48.在本发明一实施例中，如图7所示，夹具403包括：上夹板4031和下夹板4032，夹具的螺纹孔可以布置在下夹板上，在上夹板4031与下夹板4032夹持端的对立面分别布置有弹性防滑部件，布置弹性部件一方面可以防止夹具夹持器件是对器件造成损伤，另一方面可以防止器件在拉伸测试过程中脱落。49.图8示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置拉紧器的轴测图。50.在本发明一实施例中，拉紧器5可以包括：拉紧杆501，拉紧闭体头502，连接轴503。如图8所示，拉紧闭体头502为两个，分别布置在拉紧杆501的两端；在拉紧闭体头502的顶端还布置有连接轴503，连接轴503与拉紧闭体头可拆卸连接，拉紧杆501两端的连接轴503轴线平行；为了方便使用，可以将拉紧器5设置为两端对称的结构；拉紧器5第一端的连接轴503与第一通孔4012轴线平行，以使得滑块402在滑杆2上滑动顺畅。通过拉紧器5第一端的连接轴503与第一通孔4012配合，使得夹持装置4与拉紧器5转动连接。比如可以将连接轴503穿过第一连接块402的第一通孔4012，使得第一凸台4011在连接轴503与拉紧闭体头502构成的空腔内，整个拉紧器5就可以相对于整个夹持装置4转动。如图8所示，拉紧杆501两端可以分别和两个拉紧闭体头502螺纹连接，调整拉紧闭体头502旋入拉紧杆501的深度，可以调节拉紧器5整体的长度。51.图9示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置第二连接块的轴测图。52.图10示意性示出了本发明实施例提供的一种拉伸测试装置伸缩推杆的轴测图。53.在本发明一实施例中，伸缩装置6包括：第二连接块601、伸缩推杆602。如图9所示，第二连接块601的第一端沿周向方向等间隔布置有多个相同的第二凸台6011，例如可以为台柱型；第二凸台6011与拉紧器5一一对应，数量相同；第二凸台6011上布置有第三通孔6012，拉紧器5第二端的连接轴503与第三通孔6012轴线平行，通过拉紧器5第二端的连接轴503与第三通孔6012配合，使得拉紧器5相对于伸缩装置6大角度转动，第二连接块601的第二端设置有螺纹。如图10所示，伸缩推杆602的第一端设置有螺纹，伸缩推杆602通过第一端的螺纹与第二连接块601的另一端固定连接，伸缩推杆602的第二端与套筒1的底端固定连接。伸缩推杆602的伸缩运动例如可以通过电机驱动或者液压驱动。54.如图1所示，套筒1可以为圆筒型，相应的，固定器3也为圆形，第一连接孔101为2n个，其中，n为大于等于1的整数，例如为四个或六个或八个等，此处不做限制，可以按照实际需要具体布置。如图1所示，圆形套筒1的开口端侧面等间隔布置有八个第一连接孔101，每个连接孔间隔角度为45°，相应的，滑杆2、第二连接孔301、夹持装置4、拉紧器5、第二凸台6011也之间一一对应，数量相同，当第一连接孔101布置为其他数量时，其他部件也相应改变。55.在本发明一实施例中，套筒1的形状也可以为多边形，例如六边形等，相应的固定器3也设置为六边形；套筒1每一条边上设置有一个第一连接孔101，固定器3每一条边上设置有一个第二连接孔301，其余部件滑杆2、夹持装置4、拉紧器5、第二凸台6011的数量也与多边形的边数量对应。此处不再赘述。56.本发明的实施例的构件尺寸、材料选择、工艺设计可针对具体应用确定，包括套筒1的高度和直径、伸缩推杆602的型号和尺寸、滑块402的型号、滑杆2的长度和型号、固定器3的平面尺寸和厚度、拉紧器5的型号参数、第二连接块601的平面尺寸和凸台尺寸、夹具403的尺寸等。套筒1和滑杆2可用钢材，表面涂覆油漆。57.本发明另一方面提供一种基于上述拉伸测试装置的拉伸测试的方法。58.图11示意性示出了本发明提供的一种拉伸测试方法的流程图。59.如图11所示，该方法可以包括步骤s101-103。60.步骤s101，控制伸缩推杆回缩到最低位置，带动多个夹持装置分别沿滑杆移动到固定器附近。61.以图1所示的圆形套筒1，侧面顶端按45°周期性排布有八个第一连接孔101为例，滑杆2、第二连接杆301、夹持装置4、拉紧器5、第二凸台6011的数量对应也为8个；圆形套筒1、固定器3、伸缩推杆602的中心轴线重合。控制伸缩推杆602沿轴回缩到最低位置，通过第二连接块601带动八根拉紧器5的张角减小，近似平行，通过拉紧器5进而带动八个夹持装置4分别沿滑杆向固定器靠拢。62.步骤s102，采用多个夹持装置分别夹持待测器件边缘不同部位。63.以待测器件为薄膜柔性器件为例，当需要对薄膜柔性器件的多方向进行拉伸测试时，通过均匀布置的八个夹具403夹持薄膜柔性器件的八个角。使待测器件水平固定。64.步骤s103，控制伸缩推杆沿轴向往复运动，带动多个夹持装置分别沿滑杆往复滑动，完成对待测器件的拉伸测试。65.控制伸缩推杆602沿轴向上运动，通过8根拉紧器5使得八个夹持装置4沿分别沿八根滑杆2向外滑动，沿周向均匀布置的夹持装置4夹持着待测器件向外滑动，从而完成待测器件的一次拉伸加载测试。66.应当理解的是，本发明可以通过控制伸缩推杆602沿轴的行程参数调节待测器件拉伸加载的运动状态，例如包括但不限于：恒速拉伸、加速拉伸以及减速拉伸，单次静态拉伸、多次周期往复拉伸等。本发明还可以通过调节夹具夹持待测器件的部位，控制对待测器件的单轴、双轴、多轴拉伸，具有很好的整体联动性和便携性。由于夹具设计在整个装置的开口端，便于后续在拉伸的过程中对测试器件进行其他性能的操作和测试，具有很强的协同性。67.需要说明的是，本发明的实施例中拉伸测试装置部分与本发明的实施例中拉伸测试方法部分是相对应的，其具体实施细节也是相同的，在此不再赘述。68.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。









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