一種鋼纖維張拉夾持夾具及鋼纖維抗拉性能測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及工程檢測試驗技術領域，尤其設及一種鋼纖維張拉夾持夾具及鋼纖維 抗拉性能測試系統。
【背景技術】
[0002] 鋼纖維混凝±是將短細的鋼纖維均勻地亂向分布于普通混凝±基體中，在混凝± 基體和骨料間起"橋架"作用，使混凝±材料趨于各向同性而形成的一種新型多相復合材 料。運些亂向分布的鋼纖維能夠有效阻礙混凝±內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，顯 著改善混凝±的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性和初性，而鋼纖維混凝 ±運些優異性能的發揮很大程度上依賴于鋼纖維相對于混凝±基體的抗拉強度，因此，在 對鋼纖維混凝±材料進行設計和應用時，鋼纖維的抗拉強度和變形(或彈性模量)參數是合 理選用鋼纖維的重要指標和依據。但長期W來，由于缺乏相應的試驗裝置，尤其是缺乏能對 鋼纖維實現有效夾持的張拉夾具，使鋼纖維的抗拉性能難W直接獲得。實際中，鋼纖維抗拉 性能的各項參數往往是通過將其母材制成標準的抗拉試件按照常規材料的抗拉試驗方法 得到的，但由于不同類型的鋼纖維分別采用不同的生產工藝，工藝過程將對鋼纖維成品的 抗拉性能產生一定影響，從而造成鋼纖維與其母材的抗拉性能有所差異，運對鋼纖維的合 理選用帶來不利影響，尤其是對高強鋼絲切斷型鋼纖維。因此，為準確了解鋼纖維自身的抗 拉性能，有必要開發一種簡單適用的測試裝置，為鋼纖維混凝±材料的科學研究和工程應 用提供可靠保障。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種鋼纖維張拉夾持夾具及鋼纖維抗拉性能測試系統，能精 準測試鋼纖維抗拉強度和變形性能參數。
[0004] 本發明采用的技術方案為： 本發明所述的一種鋼纖維張拉夾持夾具，包括主支架、荷載傳遞機構和鋼纖維試件夾 持鎖緊機構； 所述主支架中屯、設置有貫通上端面和下端面的方形導向孔，方形導向孔兩側上方與主 支架連體設置有兩個肢臂； 所述荷載傳遞機構包括方柱形的帶齒拉桿、保證帶齒拉桿線性運動的限位板、防脫擋 板、齒輪傳動組件和旋緊帽；限位板橫向連體設置在兩個肢臂頂端和內側壁中部，限位板中 屯、設置有方形的導向孔，導向孔內設置有帶齒拉桿，帶齒拉桿下端連體設置有用于防止帶 齒拉桿上移時脫離導向孔的防脫擋板，帶齒拉桿與齒輪傳動組件曬合，齒輪傳動組件與旋 緊帽曬合，旋緊帽為套設在兩個肢臂外側的上下兩端開口的筒狀結構，旋緊帽與兩個肢臂 通過螺紋連接，帶齒拉桿通過旋緊帽上端的開口突出于旋緊帽，帶齒拉桿下移時，帶齒拉桿 的頂端始終突出于旋緊帽的上端； 所述鋼纖維試件夾持鎖緊機構包括T字型的傳力件、倒方錐臺形結構的夾持片限位套 和夾持片，傳力件包括上部的頂板和下部的限位部，限位部包括與頂板下端面中間固定連 接的柱形腹板和分別與頂板下端面兩側連接的方形肢柱，頂板的上端面邊緣與旋緊帽的下 端面接觸，頂板的長度大于旋緊帽下端的內徑，傳力件的頂板在兩個肢臂形成的間隙中上 下直線滑動，傳力件的限位部在主支架上的方形導向孔內上下直線滑動;所述夾持片限位 套連體設置在主支架的下端，夾持片限位套內設與主支架中屯、的方形導向孔相連通的限位 導向孔，限位導向孔內設置有兩個夾持片，夾持片包括下端錯狀的試件夾持部和上端方錐 臺形的連接部，試件夾持部下端突出于夾持片限位套的下端開口，兩個夾持片夾持部組成 的錐角與夾持片限位套的錐角相等，傳力件的肢柱下端設置有與夾持片的連接部的錐面相 配合的斜面，兩個夾持片連接部的錐面分別與對應傳力件的肢柱的下端面接觸，傳力件通 過兩個肢柱向對應的夾持片施加壓力，并驅動兩個夾持片靠近并夾緊鋼纖維試件。
[0005] 所述齒輪傳動組件包括豎向傳力軸定位架、豎向傳力軸、豎向傳力軸傳動齒輪、橫 向傳力軸換向齒輪、橫向傳力軸和兩組用于限制橫向傳力軸位置的橫向傳力軸定位架，每 組橫向傳力軸定位架包括分別設置在帶齒拉桿兩側的兩個橫向傳力軸定位子架，兩組橫向 傳力軸定位架豎向設置在兩個限位板之間的肢臂上，每個橫向傳力軸定位子架內均設置有 橫向傳力軸，且橫向傳力軸與對應側的帶齒拉桿接觸，橫向傳力軸與橫向傳力軸定位子架 轉動連接，橫向傳力軸與帶齒拉桿相接觸的位置設有與帶齒拉桿上的傳動齒相曬合的輪 齒，橫向傳力軸的一端設置有橫向傳力軸換向齒輪;兩個限位板之間與橫向傳力軸換向齒 輪對應的位置均設置有豎向傳力軸定位架，豎向傳力軸與豎向傳力軸定位架轉動連接，豎 向傳力軸上與橫向傳力軸換向齒輪對應的位置設有豎向傳力軸傳動齒輪;旋緊帽內側壁設 置有與豎向傳力軸傳動齒輪相配合的豎向旋緊齒，旋緊帽下端部的內側壁上設置內螺紋， 兩個肢臂外側面設置有與旋緊帽內螺紋配合的外螺紋。
[0006] 所述的帶齒拉桿上端連體設置有球較窩，球較窩內設置有球較頭，球較頭上端部 固定設置有張拉桿。
[0007] 所述的夾持片限位套中部開設有便于對鋼纖維試件進行夾持操作和觀察的U型通 槽，兩個夾持片夾緊時的夾持面位于U型通槽的中屯、線上。
[0008] 所述的傳力件限位部下端面豎向固定設置有至少兩個頂出彈黃，頂出彈黃的下端 與兩個夾持片的上端面接觸;兩個夾持片的相鄰面上部設置有凹槽，凹槽內橫向設置有至 少一個頂開彈黃。
[0009] 所述主支架的外側和與內螺紋對應的旋緊帽的外側均設置有用于緊固的六方角。
[0010] 本發明所述的鋼纖維抗拉性能測試系統，包括兩套鋼纖維張拉夾持夾具和數據采 集裝置，所述數據采集裝置包括荷載傳感器、引伸計和控制器，一套鋼纖維張拉夾持夾具的 帶齒拉桿用于通過荷載傳感器連接拉力試驗機的錯口，另一套鋼纖維張拉夾持夾具的帶齒 拉桿用于直接連接拉力試驗機的錯口，兩套鋼纖維張拉夾持夾具用于夾持鋼纖維試件，引 伸計夾持在鋼纖維試件上，荷載傳感器的信號輸出端和引伸計的信號輸出端分別連接控制 器的第一信號輸入端和第二信號輸入端，控制器的信號輸出端用于連接計算機;所述的鋼 纖維張拉夾持夾具，包括主支架、荷載傳遞機構和鋼纖維試件夾持鎖緊機構;所述主支架中 屯、設置有貫通上端面和下端面的方形導向孔，方形導向孔兩側上方與主支架連體設置有兩 個肢臂;所述荷載傳遞機構包括方柱形的帶齒拉桿、保證帶齒拉桿線性運動的限位板、防脫 擋板、齒輪傳動組件和旋緊帽；限位板橫向連體設置在兩個肢臂頂端和內側壁中部，限位板 中屯、設置有方形的導向孔，導向孔內設置有帶齒拉桿，帶齒拉桿下端連體設置有用于防止 帶齒拉桿上移時脫離導向孔的防脫擋板，帶齒拉桿與齒輪傳動組件曬合，齒輪傳動組件與 旋緊帽曬合，旋緊帽為套設在兩個肢臂外側的上下兩端開口的筒狀結構，旋緊帽與兩個肢 臂通過螺紋連接，帶齒拉桿通過旋緊帽上端的開口突出于旋緊帽，帶齒拉桿下移時，帶齒拉 桿的頂端始終突出于旋緊帽的上端;所述鋼纖維試件夾持鎖緊機構包括T字型的傳力件、倒 方錐臺形結構的夾持片限位套和夾持片，傳力件包括上部的頂板和下部的限位部，限位部 包括與頂板下端面中間固定連接的柱形腹板和分別與頂板下端面兩側連接的方形肢柱，頂 板的上端面邊緣與旋緊帽的下端面接觸，頂板的長度大于旋緊帽下端的內徑，傳力件的頂 板在兩個肢臂形成的間隙中上下直線滑動，傳力件的限位部在主支架上的方形導向孔內上 下直線滑動;所述夾持片限位套連體設置在主支架的下端，夾持片限位套內設與主支架中 屯、的方形導向孔相連通的限位導向孔，限位導向孔內設置有兩個夾持片，夾持片包括下端 錯狀的試件夾持部和上端方錐臺形的連接部，夾持部下端突出于夾持片限位套的下端開 口，兩個夾持片夾持部組成的錐角與夾持片限位套的錐角相等，傳力件的肢柱下端設置有 與夾持片的連接部的錐面相配合的斜面，兩個夾持片連接部的錐面分別與對應傳力件的肢 柱的下端面接觸，傳力件通過兩個肢柱向對應的夾持片施加壓力，并驅動兩個夾持片靠近 并夾緊鋼纖維試件。
[0011] 所述的鋼纖維張拉夾持夾具中的齒輪傳動組件包括豎向傳力軸定位架、豎向傳力 軸、豎向傳力軸傳動齒輪、橫向傳力軸換向齒輪、橫向傳力軸和兩組用于限制橫向傳力軸位 置的橫向傳力軸定位架，每組橫向傳力軸定位架包括分別設置在帶齒拉桿兩側的兩個橫向 傳力軸定位子架，兩組橫向傳力軸定位架豎向設置在兩個限位板之間的肢臂上