抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具及其使用方法

摘要

本发明公开了抗震支吊架连接构件力学性能测试的实用夹具及其使用方法。实用夹具包括固定连接机构和承载机构，固定连接机构主要由高强度螺栓、配套螺母以及加强板组成，和承载机构的开口部分连接并承受拉伸过程中产生的剪切力；承载机构一端具有一定强度的圆柱钢材，用于连接万能试验机通用夹头，另一端是能够容纳抗震支吊架连接件力学性能测试固定端的开口部分，该开口部分具备抗震支吊架连接构件力学性能测试所需承载要求，该实用夹具使用方法包括如下步骤：将抗震支吊架连接部件两端用固定连接机构与实用夹具承载机构固定连接；将实用夹具与测试用万能试验机的夹头适配连接并夹紧；按金属材料力学性能测试标准设置试验参数。

说明书

技术领域：

本发明专利涉及建筑领域，尤其涉及抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具及其使用方法。

背景技术：

建筑物中的暖通、给排水、动力、工艺、电气等管道、设备、线缆等都须支架来固定安装，这样的安装多数是各种复杂环境中，为应对各种复杂环境，保证长久的使用寿命，必须严格控制抗震支吊架质量，质量好坏直接影响建筑物后期的管理维护难度、成本，针对具体情况对抗震支吊架进行各项检测是有效解决问题的手段之一，2018年国家出台批准实施全新《建筑机电抗震支吊架通用技术条件》(GB/T 37267-2018)，其中对抗震支吊架连接构件荷载性能要求作出明确规定，同时，《FM关于管道、管材和导管的地震防晃支架认证标准》也对抗震支吊架连接构件部件力学性能测试提出明确要求，生产组装过程中，抗震支吊架连接构件本身的不规则形状，且构件面互相弯曲成一定角度，传统万能试验机夹具无法连接固定抗震支吊架连接构件进行拉伸实验，无法检测连接构件拉伸最大力、拉伸强度，屈服强度等力学性能，导致抗震支吊架各部件生产质量无法得到有效控制，常常出现型式检验测试时连接构件荷载性能不达标，影响产品质量。

由于抗震支吊架连接构件不方便直接固定放置于拉伸万能试验机的试验平面，万能试验机的本身夹具无法固定连接件，拉伸受力传力受到很大影响，对拉伸试验结果影响较大，做出能够连接固定住连接构件能在稳定传力的同时不提前破坏的夹具显得非常关键，为此，要想有效检测生产的抗震支吊架连接部件的力学性能是否达到一定要求，试验夹具要考虑两个方面的内容，首先，需要研究夹具能够将连接构件放置于普通万能试验机的试验平面内且两端被试验机本身夹具加紧，这就要求所发明夹具的一端需被试验机连接，且另一端能够固定连接测试构件；此外，所发明夹具在传递受力时需要具有一定承载能力和强度，以防止夹具脆弱部分在连接构件变形破坏前就已经失效破坏，影响实验结果。解决上述两个问题，就可以得到一个抗震支吊架连接构件力学性能测试的实用夹具。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具的使用方法，通过调整装置和伸缩杆，能够有效的解决上述的在需要进行检测时，都是直接将汽车开上测功机上的，为了检测的准确性，需要将汽车停在检测结构的中间，这需要多次的启动车辆进行调整，增加检测的繁琐性，降低效率，现在的测功机其尺寸使固定，这就使测功机不能够够对于不同大下的车型检测，不同的车型的汽车需要不同测功机进行检测，增加检测成本，且增加检测的繁琐性的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具，其特征在于，包括固定连接机构和承载机构，所述固定连接机构和承载机构之间设立有抗震支吊架，所述吊支架通过两端分别与固定连接机构和承载机构拆卸连接，所述固定连接机构和承载机构内相对的侧壁固定连接有加强板。

作为优选，抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具的使用方法，使用方法包括以下步骤：

步骤一、将抗震支吊架连接部件两端用固定连接机构与实用夹具承载机构固定连接；

步骤二、将实用夹具与测试用万能试验机的夹头适配连接并夹紧；

步骤三、按金属材料力学性能测试标准设置试验参数；

步骤四、万能试验机进行加载；得出抗震支吊架连接构件力学性能。

作为优选，所述固定连接机构由高强度螺栓、配套螺母和加强板组成，与承载机构的开口部分连接，用于固定连接抗震支吊架连接部件端部与实用夹具承载部分共同放置于万能试验机的试验平面，连接机构高强度螺栓、螺母能够承受拉伸实验过程中产生的剪切力，所述加强板用于增加承载机构开口部分所能承受最大力，防止拉伸实验夹具提前破坏，固定连接机构、承载机构与万能试验机通用夹具构成一个合理的拉伸受力整体，传递万能试验机施加的拉力且不影响力学实验进程。

作为优选，所述承载机构的一端具有一定强度的直径mm圆柱体钢材部件，另一端开设有能够容纳抗震支吊架连接件力学性能测试的开口，开口部分延伸出圆柱体面外，由高强度刚材制作与圆柱部分焊接连接，该开口部分同样具备抗震支吊架连接构件力学性能测试所需承载要求。

作为优选，步骤一种固定连接的方法属于螺栓连接，用螺栓穿过被连结的两机件通孔，然后套上垫圈，拧紧螺母，它主要用在两边允许装拆，而被连结间厚度又不很大的场合。固定连接机构能够承受拉伸过程中试验构件与螺栓产生的剪切力，传力过程不影响拉伸实验。

作为优选，步骤二中实用夹具的承载机构圆柱端与与通用万能试验机夹头适配，通用夹头夹紧圆柱端进行拉伸实验，圆柱端为高强度钢材构件，传递力的同时保证实用夹具不提前受力破坏。

作为优选，步骤三和步骤四中力学性能试验的通泛应用说明该实用夹具具有一定通用性，使用场景不局限于抗震支吊架连接构件拉伸实验，还包括其他不规则、有一定弯曲程度的连接构件。

作为优选，所述固定连接机构的螺栓、配套螺母和加强板具备一定强度和承载力，其抗剪强度远远大于测试构件的抗拉强度，加强板是高强度板材，增加承载机构开口部分所能承受最大力。

作为优选，所述承载机构开口部分，延伸出圆柱端圆柱面的两边对称的具有一定承载能力的构件，两块对称的构件中间的空隙形成开放的容纳开口，开口两侧都具有不同尺寸开孔供螺栓螺母固定连接。

本发明的有益效果：(1)采用本发明实用夹具，在力学性能测试时，可解决抗震支吊架连接构件由于弯曲角度无法固定连接于万能试验机试验平面的问题。

(2)该发明实用夹具使用还能用于研究抗震支吊架连接部件材料强度不同、弯曲角度的不同对其力学性能的影响。

(3)该发明实用夹具避免了对抗震支吊架连接构件试验时受力的影响，保证了测试的有效精度，综上该发明实用夹具不仅能够方便快捷地利于检测试验的进行，还能适用不同的力学实验仪器和多种测试情况。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的固定连接机构、吊支架和承载机构连接平面结构示意图；

图2为本发明的图1中A处侧视放大结构示意图。

图中：1、固定连接机构；2、抗震支吊架；3、承载机构；4、加强板。

具体实施方式：

如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具及其使用方法，包括固定连接机构和承载机构，所述固定连接机构和承载机构之间设立有抗震支吊架，所述吊支架通过两端分别与固定连接机构和承载机构拆卸连接，所述固定连接机构和承载机构内相对的侧壁固定连接有加强板；

抗震支吊架连接构件力学性能试验实用夹具的使用方法，使用方法包括以下步骤：

步骤一、将抗震支吊架连接部件两端用固定连接机构与实用夹具承载机构固定连接；

步骤二、将实用夹具与测试用万能试验机的夹头适配连接并夹紧；

步骤三、按金属材料力学性能测试标准设置试验参数；

步骤四、万能试验机进行加载；得出抗震支吊架连接构件力学性能。

其中，所述固定连接机构由高强度螺栓、配套螺母和加强板组成，与承载机构的开口部分连接，用于固定连接抗震支吊架连接部件端部与实用夹具承载部分共同放置于万能试验机的试验平面，连接机构高强度螺栓、螺母能够承受拉伸实验过程中产生的剪切力，所述加强板用于增加承载机构开口部分所能承受最大力，防止拉伸实验夹具提前破坏，固定连接机构、承载机构与万能试验机通用夹具构成一个合理的拉伸受力整体，传递万能试验机施加的拉力且不影响力学实验进程。

其中，所述承载机构的一端具有一定强度的直径mm圆柱体钢材部件，另一端开设有能够容纳抗震支吊架连接件力学性能测试的开口，开口部分延伸出圆柱体面外，由高强度刚材制作与圆柱部分焊接连接，该开口部分同样具备抗震支吊架连接构件力学性能测试所需承载要求。

其中，步骤一种固定连接的方法属于螺栓连接，用螺栓穿过被连结的两机件通孔，然后套上垫圈，拧紧螺母，它主要用在两边允许装拆，而被连结间厚度又不很大的场合。固定连接机构能够承受拉伸过程中试验构件与螺栓产生的剪切力，传力过程不影响拉伸实验。

其中，步骤二中实用夹具的承载机构圆柱端与与通用万能试验机夹头适配，通用夹头夹紧圆柱端进行拉伸实验，圆柱端为高强度钢材构件，传递力的同时保证实用夹具不提前受力破坏。

其中，步骤三和步骤四中力学性能试验的通泛应用说明该实用夹具具有一定通用性，使用场景不局限于抗震支吊架连接构件拉伸实验，还包括其他不规则、有一定弯曲程度的连接构件。

其中，所述固定连接机构的螺栓、配套螺母和加强板具备一定强度和承载力，其抗剪强度远远大于测试构件的抗拉强度，加强板是高强度板材，增加承载机构开口部分所能承受最大力。

其中，所述承载机构开口部分，延伸出圆柱端圆柱面的两边对称的具有一定承载能力的构件，两块对称的构件中间的空隙形成开放的容纳开口，开口两侧都具有不同尺寸开孔供螺栓螺母固定连接。

具体的：连接构件穿过承载部件开口部分与承载机构连接；

连接承载连接部件圆柱体钢材端被万能试验机通用夹具夹紧于试验平面内；

两个实用夹具组成一组，分别固定抗震支吊架2两端，保证受力方向无影响；

将实用夹具与测试用万能试验机的夹头适配连接并夹紧，按金属材料力学性能测试标准设置试验参数，万能试验机进行加载，得出抗震支吊架连接构件力学性能；

针对不同材料强度、不同弯曲角度的抗震支吊架连接构件，使用同一实用夹具，研究每次测出力学性能指标的变化。

应该注意，对于技术背景中的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的，不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。