(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211009651.8 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 西安建筑科技大 学 地址 710055 陕西省西安市碑林区雁塔路 13号 (72)发明人 李小明　王伟安　杨永坤　王建立　 王阳　朱佳雨　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 李鹏威 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种压缩与拉伸实验快速转换装置及其使 用方法 (57)摘要 本发明公开了一种压缩与拉伸实验快速转 换装置及其使用方法， 第一夹持端和第二夹持端 上开设有试件安装孔， 第一夹持端和第二夹持端 上的试件安装孔正对， 第一承压端和第二承压端 对称设置在第一夹持端和第二夹持端上的试件 安装孔轴线的两侧， 第一传动杆的两端分别与第 一夹持端和第一承压端轴连接， 第二传动杆的两 端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接， 第三 传动杆两端分别与第二夹持端和第二承压端轴 连接， 第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二 承压端轴连接； 第一传动杆、 第二传动杆、 第三传 动杆和第四传动杆长度相同且共面。 本发明不仅 轻便、 操作简单， 而且实现了在不升级现有实验 设备基础上， 完成压缩与拉伸试验之间快速转 换。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115420586 A 2022.12.02 CN 115420586 A 1.一种压缩与拉伸实验快速转换装置， 其特征在于， 包括第一夹持端、 第二夹持端、 第 一承压端、 第二承压端、 第一传动杆、 第二传动杆、 第三传动杆和第四传动杆； 第一夹持端和 第二夹持端上开设有能够与待拉伸的试件(4)端部连接的试件安装孔， 第一夹持端和第二 夹持端上的试件安装孔正对， 第一承压端和 第二承压端对称设置在第一夹持端和 第二夹持 端上的试件安装孔轴线的两侧， 第一传动杆的两端分别与第一夹持端和第一承压端轴连 接， 第二传动杆的两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接， 第三传动杆两端分别与第 二夹持端和第二承压端轴连接， 第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端轴连接； 第一传动杆、 第二传动杆、 第三传动杆和第四传动杆长度相同且 共面。 2.根据权利要求1所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置， 其特征在于， 第 一夹持端 和第二夹持端 上的试件安装孔采用螺纹孔， 第一夹持端上的试件安装孔和 第二夹持端 上的 试件安装孔旋向相反； 试件(4)的两端开设有与所述试件安装孔 适配的外 螺纹。 3.根据权利要求2所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置， 其特征在于， 试件(4)两 端的螺纹段的长度L0与试件安装孔内螺纹长度L1满足如下关系： 2/ 3L0≤L1≤L0。 4.根据权利要求3所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置， 其特征在于， 试件(4)端 部直径为6～10m m。 5.根据权利要求1所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置， 其特征在于， 试件(4)长 度L2与第一传动杆、 第二传动杆、 第三传动杆和第四传动杆的长度L3满足如下关系： L3<L2< 2L3。 6.根据权利要求1所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置， 其特征在于， 第 一传动杆 的两端分别与第一夹持端和第一承压端通过轴承轴连接， 第二传动杆的两端分别与第一夹 持端和第二承压端通过轴承轴连接， 第三传动杆两端分别与第二夹持端和 第二承压端通过 轴承轴连接， 第四传动杆两端分别与第一夹持端和第二承压端通过轴承轴连接 。 7.根据权利要求1 ‑6任意一项所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置的使用方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤(1)， 将试件(4)两端分别与第一夹持端和第二夹持端上的试件安装孔连接； 步骤(2)， 随后将第一承压端和第二承压端放置于实验装置的施压端， 保证第一承压 端、 第二承压端与施压端几何中心重合； 步骤(3)， 对第一承压端和第二承压端加压、 使试件(4)进行拉伸， 通过第一承压端和第 二承压端的压应 变以及应 变计算得到试件(4)应 变及所受应力， 得到应力 ‑应变数据。 8.根据权利要求7所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置的使用方法， 其特征在于， 第一承压端和第二承压端所受的压应力F与试件(4)所受拉应力F1与之间满足如下关系： 式中， L为初始 试样距承压端垂直距离， L2为试件的长度， L3为第一传动杆、 第二传动杆、 第三传动杆和 第四传动杆的长度， δ为第一承压端和第二承压端的压应变， 第一承压端和 第 二承压端的压应 变为第一承压端和第二承压端相向移动的应 变。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115420586 A 29.根据权利要求7所述的一种压缩与拉伸实验快速转换装置的使用方法， 其特征在于， 试件(4)拉应 变 δ1与第一承压端和第二承压端的压应 变 δ满足如下关系： 式中， L2为试件的长度， L3为第一传动杆、 第二传动杆、 第三传动杆和第四传动杆的长 度， L为初始试样距承压端垂直距离 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115420586 A 3