一種格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構的制作方法
【專利摘要】一種格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，所述夾具包括上、下對稱布置的一對夾頭，每個夾頭由夾頭本體和斜面體組成，沿條形的夾頭本體長度方向，由一個端面朝向另一端面開設斜面通槽，斜面通槽為槽腔頂部外露的開口槽，兩個夾頭本體上的斜面通槽頂部分別位于上夾頭本體底面和下夾頭本體頂面上，斜面通槽的一側的傾斜槽壁由槽底至槽口逐漸朝向另一側的豎直槽壁傾斜，兩側槽壁之間通過弧形槽底相連，槽底兩側分別與兩側槽壁相切，斜面通槽內配置一個外形輪廓與槽腔形狀對應的斜面體。本結構采用半纏繞式裝樣，保證了格柵金屬網試樣與夾頭之間較大的受力面積，夾緊可靠，試樣不易在夾頭的夾持部位斷裂且不易從夾頭中脫落。
【專利說明】一種格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土工格柵金屬網領域，特別是涉及一種土工格柵金屬網的拉伸測試夾具。
【背景技術】
[0002]土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨特的性能與功效。土工金屬格柵在公路、鐵路、橋臺、引道、碼頭、水壩、渣場等的軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程等領域，常用作加筋土結構的筋材或復合材料的筋材等。
[0003]土工金屬格柵具有以下幾個顯著優點:
[0004]1、強度大、蠕變小、適應各類環境土壤，完全可以滿足高等級公路中的高大擋墻使用。
[0005]2、能有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用、極大程度的增強地基的承載力、有效的約束土體的側向位移，增強地基穩固性能。
[0006]3、與傳統格柵相比，更具有強度大、承載力強、抗腐蝕、防老化、摩擦系數大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長等特點。
[0007]4、更適應于深海作業、堤岸加固，從根本上解決了其他材料做石籠因長期受海水沖蝕而造成的強度低、耐腐蝕性能差、使用壽命短等技術難題。
[0008]5、能有效的避免在施工過程中被機具碾壓、破壞而造成的施工損傷。
[0009]目前，行業內在對土工格柵金屬網進行拉伸測試時，普遍是通過對一段格柵金屬網的上、下兩端夾持并施加反向拉伸力來實現的。夾持格柵金屬網的夾具夾頭成對布置，格柵金屬網的上、下兩端分別配置一對平夾頭，每對平夾頭從格柵金屬網的兩側夾持住其一端。
[0010]這種夾持方式完全依靠平夾頭與格柵金屬網之間的摩擦力來實現，而摩擦力的大小直接取決于平夾頭的水平夾持力大小。如果平夾頭的夾持力小了，夾持就會不牢靠，格柵金屬網易從平夾頭中脫離，如果夾持力大了，格柵金屬網又容易在兩平夾頭相對的水平夾持力作用下形成的鉗口剪切位置斷裂，從而影響了試驗的成功率。
實用新型內容
[0011]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，該夾頭結構采用半纏繞式裝樣，試樣受力面積較大，并且夾頭不會對試樣形成鉗口剪切而夾斷試樣，同時試樣不易從夾頭中脫落。
[0012]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0013]一種格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于:
[0014]所述夾具包括上、下對稱布置的一對夾頭，每個夾頭由夾頭本體和斜面體組成，
[0015]沿條形的夾頭本體長度方向，由一個端面朝向另一端面橫向開設斜面通槽，斜面通槽為開口槽，兩個夾頭本體上的槽口上、下對稱，分別位于上夾頭本體底面和下夾頭本體頂面上，
[0016]斜面通槽的一側的傾斜槽壁由槽底至槽口逐漸朝向另一側的豎直槽壁傾斜，兩側槽壁之間通過弧形槽底相連，槽底兩側分別與兩側槽壁相切，
[0017]斜面通槽內配置一個外形輪廓與槽腔形狀對應的斜面體，兩者之間沿斜面通槽的槽腔形狀留有一圈均勻的間隙。
[0018]進行拉伸測試時，將格柵金屬網試樣的上、下兩端分別包裹纏繞在斜面體外部，然后將包裹了格柵金屬網試樣的斜面體從斜面通槽的端部裝入其槽腔內，此時沿垂直方向反向移動兩個夾頭，首先，格柵金屬網試樣逐漸張緊，接著，上夾頭的斜面體由于自重，將其兩側的格柵金屬網試樣夾緊在斜面通槽的兩側槽壁上，下夾頭的斜面體被提升，其斜面形狀將其兩側的格柵金屬網試樣也夾緊在斜面通槽的兩側槽壁上。因此，這種半纏繞式裝樣結構首先保證了格柵金屬網試樣與夾頭之間較大的受力面積；此外，隨著試驗過程中拉伸力逐漸增大，夾頭對格柵金屬網試樣的夾緊力也自然隨之逐漸增大，并且，由于斜面通槽的傾斜槽壁對格柵金屬網試樣的夾緊力方向是垂直于傾斜槽壁的方向，因此夾頭不會對試樣形成鉗口剪切力，即使拉伸力較大，格柵金屬網試樣也不會在夾頭的夾持部位斷裂；另外，斜面體的斜面還具有自鎖功能，使其不會從夾頭本體中脫落，從而將格柵金屬網試樣牢固的夾持在夾頭內；最后，槽底為弧形，并且與兩側槽壁相切，與其它形狀的槽底結構相比，格柵金屬網試樣是逐漸折彎的，不會在折彎處斷裂。
[0019]進一步的，傾斜槽壁與豎直槽壁的夾角α為10。?20°，最佳角度為15°。格柵金屬網厚度及致密柔軟度決定了角度過小容易折斷，過大夾具的體積太大裝夾就不是很方便。
[0020]再進一步，為保證格柵金屬網試樣與夾頭之間充分的接觸面積，豎直槽壁的高度h為 60 ?70mm。
[0021]再進一步，斜面通槽槽底的弧形直徑d為40?45mm。根據角度和格柵金屬網的厚度范圍來決定槽底的圓弧直徑，過大包裹性不好，過小則夾持不夠均勻。
[0022]再進一步，考慮到格柵金屬網試樣厚度過大時，本裝置的夾緊可靠性會降低，因此優選格柵金屬網厚度小于等于1.5_。
[0023]本實用新型的有益效果在于:
[0024]1、采用半纏繞式裝樣，先保證了格柵金屬網試樣與夾頭之間較大的受力面積，夾緊更為可靠；
[0025]2、夾頭本體與斜面體的楔形配合及弧形過渡槽底結構，格柵金屬網試樣不易在夾頭的夾持部位斷裂；
[0026]3、夾頭本體與斜面體的楔形自鎖結構，可以有效保證格柵金屬網試樣不易從夾頭中脫落。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為現有夾頭與格柵金屬網試樣的配合示意圖
[0028]圖2為本實用新型夾頭與格柵金屬網試樣的配合示意圖
[0029]圖3為斜面體的立體結構示意圖
[0030]圖4為夾頭本體的立體結構示意圖[0031]圖5為夾頭本體和鎖緊螺母的裝配正視圖
[0032]圖1~5中:I為上夾頭本體，2為斜面體，3為斜面通槽，4為格柵金屬網試樣，5為下夾頭本體，6為鎖緊螺母，7為平夾頭。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0034]如圖1所示，格柵金屬網試樣4的上、下兩端分別配置一對平夾頭7，每對平夾頭從兩側相對夾持住格柵金屬網試樣4。這種夾持方式完全依靠平夾頭7與格柵金屬網試樣4之間的摩擦力來實現，而摩擦力的大小直接取決于平夾頭7的水平夾持力大小。如果平夾頭7的夾持力過小，夾持就會不牢靠，格柵金屬網試樣4易從平夾頭7中脫離，如果夾持力過大，格柵金屬網試樣4又容易在鉗口位置斷裂(如圖中箭頭方向所示)，大大影響了試驗的成功率。
[0035]如圖2所示，本實用新型夾具包括上、下對稱布置的一對夾頭，每個夾頭分別由上夾頭本體I和斜面體2、下夾頭本頭5和斜面體2組成，沿條形的夾頭本體1、5長度方向，由一個端面朝向另一端面橫向開設斜面通槽3，斜面通槽3為開口槽，兩個夾頭本體1，5上的槽口上、下對稱，分別位于上夾頭本體I底面和下夾頭本體5頂面上，斜面通槽3的一側的傾斜槽壁由槽底至槽口逐漸朝向另一側的豎直槽壁傾斜，兩者的夾角為15°，豎直槽壁的高度h為60~70mm。兩側槽壁之間通過弧形槽底相連，槽底兩側分別與兩側槽壁相切，弧形直徑d為40~45mm。斜面通槽3內配置一個外形輪廓與槽腔形狀對應的斜面體2，兩者之間沿斜面通槽3的槽腔形狀留有一圈均勻的間隙。
[0036]兩個夾頭本體1、5通過插銷安裝在萬能試驗機上，鎖緊螺母6鎖緊保證其與試驗機的連接可靠，格柵金屬網試樣4半纏繞于斜面體2上、插入夾頭本體1、5上，格柵金屬網試樣4的厚度小于等于1.5mm，啟動試驗機就可以直接做夾頭本體1、5的拉伸試驗。
[0037]進行拉伸測試時，將格柵金屬網試樣4的上、下兩端分別包裹纏繞在斜面體2外部，然后將包裹了格柵金屬網試樣4的斜面體2從斜面通槽3的端部裝入其槽腔內，此時沿垂直方向反向移動兩個夾頭，首先，格柵金屬網試樣4逐漸張緊，接著，上夾頭的斜面體2由于自重，將其兩側的格柵金屬網試樣4夾緊在斜面通槽3的兩側槽壁上，下夾頭的斜面體2被提升，其斜面形狀將其兩側的格柵金屬網試樣4也夾緊在斜面通槽3的兩側槽壁上。因此，這種半纏繞式裝樣結構首先保證了格柵金屬網試樣4與夾頭之間較大的受力面；此外，隨著試驗過程中拉伸力逐漸增大，夾頭對格柵金屬網試樣4的夾緊力也自然隨之逐漸增大，并且，由于斜面通槽3的傾斜槽壁對格柵金屬網試樣4的夾緊力方向是垂直于傾斜槽壁的方向，因此夾頭不會對試樣形成鉗口剪切力，即使拉伸力較大，格柵金屬網試樣4也不會在夾頭的夾持部位斷裂；另外，斜面體2的斜面還具有自鎖功能，使其不會從夾頭本體1、5中脫落，從而將格柵金屬網試樣4牢固的夾持在夾頭內；最后，槽底為弧形，并且與兩側
槽壁相切，與其它形狀的槽底結構相比，格柵金屬網試樣4是逐漸折彎的，不會在折彎處斷
【權利要求】
1.一種格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于: 所述夾具包括上、下對稱布置的一對夾頭，每個夾頭分別由夾頭本體(1，5)和斜面體(2)組成， 沿條形的夾頭本體(I，5 )長度方向，由一個端面朝向另一端面橫向開設斜面通槽(3 )，斜面通槽(3 )為開口槽，兩個夾頭本體(I，5)上的槽口上、下對稱，分別位于上夾頭本體(I)底面和下夾頭本體(5)頂面上， 斜面通槽(3)的一側的傾斜槽壁由槽底至槽口逐漸朝向另一側的豎直槽壁傾斜，兩側槽壁之間通過弧形槽底相連，槽底兩側分別與兩側槽壁相切， 斜面通槽(3)內配置一個外形輪廓與槽腔形狀對應的斜面體(2)，兩者之間沿斜面通槽(3)的槽腔形狀留有一圈均勻的間隙。
2.根據權利要求1所述的格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于:所述傾斜槽壁與豎直槽壁的夾角α為10°?20°。
3.根據權利要求1所述的格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于:所述傾斜槽壁與豎直槽壁的夾角α為15°。
4.根據權利要求1所述的格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于:所述豎直槽壁的高度h為60?70mm。
5.根據權利要求1所述的格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于:所述斜面通槽(3)槽底的弧形直徑d為40?45mm。
6.根據權利要求1所述的格柵金屬網拉伸測試夾具的夾頭結構，其特征在于:所述格柵金屬網厚度小于等于1.5mm。
【文檔編號】G01N3/04GK203798666SQ201320844721
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】徐務本, 陳勃 申請人:上海華龍測試儀器股份有限公司