一种用于作物茎秆弯曲试验的夹具

1.一种用于作物茎秆弯曲试验的夹具，包括夹柄（3）和一个具有圆环形夹持腔的固定式夹头，其特征在于：所述固定式夹头由半圆环上夹头（1）、半圆环形下夹头（2）组成，固定式夹头的轴向长度为75mm-150mm，所述下夹头（2）底部固连夹柄（3），所述上夹头（1）和下夹头（2）通过可拆卸连接件固定连接；所述夹具沿固定式夹头轴向方向上均匀设置2-5个可推动内夹头（4），所述内夹头（4）设置于圆环形夹持腔内，其顶部垂直向上固连一调距螺杆（9），所述调距螺杆（9）穿过固定式夹头顶部设置的孔洞与固定式夹头外的调距螺母（10）螺纹连接，所述调距螺母（10）底部设置有卡槽（102），所述卡槽与上夹头（1）对应设置的卡环（103）滑动式卡接；所述内夹头的圆弧形内侧壁以及与内夹头相对应的固定式夹头底部内侧壁上均设有橡胶垫（5）；所述橡胶垫（5）由厚度为3mm-5mm硅橡胶垫片制成。

一种用于作物茎秆弯曲试验的夹具 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及作物抗倒伏性能测试中所使用的夹具，尤其涉及一种用于作物茎杆弯曲试验的夹具。 \n背景技术\n[0002] 倒伏是作物生产中普遍存在的问题，已成为高产稳产的重要限制因素之一。在作物高产育种中，提高作物茎秆的抗倒性是一个重要的育种目标。茎秆的抗倒性又与茎高、茎粗、茎秆的机械强度有关。评价作物茎秆的机械强度的重要指标通常是测试茎秆抗倒弯曲性能。 \n[0003] 茎秆悬臂梁弯曲试验是模拟作物茎秆在横向作用力下(如风、雨等自然条件)使茎秆弯曲，其测试结果能比较真实的反映作物茎秆抗倒伏机械强度。但是，目前进行茎秆悬臂梁弯曲试验通常是将作物按节截断后，对一些节部进行力学性能测试，目前试验过程中，遇到的最大困难就是夹具的设计。造成困难的原因有以下两个方面： \n[0004] 1、作物同株不同高度或不同株茎杆具有不同的直径，普通夹具内表面无法与粗细不均的茎杆表面充分接触，因此无法对其有效固定。 \n[0005] 2弯曲试验过程中普通夹具极易将作物茎杆节部压溃，或在茎杆端部与夹具端部硬质接触固定时，已将茎杆端部压溃，而无法有效测试节部茎秆抗倒伏机械强度。 [0006] 以上两点充分说明，普通夹具因不能有效固定植物茎杆而无法满足茎杆弯曲试验要求。因此开发适用于作物茎秆悬臂梁弯曲试验的夹具，并通过悬臂梁弯曲试验探讨作物茎秆力学性状和机械质量的内在联系，为作物抗倒品种的选育和抗倒评价指标的建立提供依据，对提高作物产量和品质具有重要意义 \n发明内容\n[0007] 本发明为了避免现有技术存在的不足，提供一种可针对不同茎秆直径进行调节、并且具有保护节部茎秆端部的弯曲试验夹具。通过此夹具可以更好地模拟作物茎秆在自然天气情况下的受力状况。 \n[0008] 本发明解决技术问题采用如下方案： \n[0009] 一种用于作物茎秆弯曲试验的夹具，包括夹柄和一个具有圆环形夹持腔的固定式夹头，其结构特点在于：所述固定式夹头由半圆环上夹头、半圆环形下夹头组成，下夹头底部固连夹柄，所述上夹头和下夹头通过可拆卸连接件固定连接；所述夹具还设置有一可推动圆弧形内夹头，所述内夹头设置于圆环形夹持腔内，其顶部垂直向上固连一调距螺杆，所述调距螺 杆穿过固定式夹头顶部设置的孔洞与固定式夹头外的调距螺母螺纹连接，所述调距螺母底部设置有卡槽，所述卡槽与上夹头对应设置的卡环滑动式卡接。 [0010] 本发明结构特点还在于： \n[0011] 所述内夹头的圆弧形内侧壁以及与内夹头相对应的固定式夹头底部内侧壁上均设有橡胶垫。 \n[0012] 所述夹具沿固定式夹头轴向方向上均匀设置2-5个可推动内夹头。 [0013] 所述夹具的固定式夹头轴向长度为75mm-150mm。 \n[0014] 所述橡胶垫由厚度为3mm-5mm硅橡胶垫片制成。 \n[0015] 与已有技术相比，本发明有益效果体现在： \n[0016] (1)本发明结构克服了普通夹具内表面无法与同株不同高度粗细不均的茎秆表面充分接触的缺陷，分别通过调节调距螺杆和调距螺母，带动可推动内夹头，对不同直径的秸秆部位进行紧固，茎秆夹、握比较稳定。 \n[0017] (2)本发明胶合于可推动内夹头上的橡胶垫为柔软的橡胶材质，不仅增大了夹具内表面与秸秆表面的接触面积，提高了夹具的抗拔力，还有效减少了秸秆端部压溃的现象。 [0018] (3)本发明结构不仅适用于同株不同高度具有不同直径的作物茎杆，还适用于不同株粗细不均的作物茎秆，通过上夹头、下夹头之间距离的调节以及调距螺杆和调距螺母的调节，本发明结构有较大的茎秆直径适用范围。 \n[0019] 说明书附图 \n[0020] 图1是发明夹具的横截面图。 \n[0021] 图2是本发明夹具的纵剖面图。 \n[0022] 图3是本发明夹具夹持大直径作物秸秆的使用状态横截面图。 \n[0023] 图4是本发明夹具夹持小作物秸秆的使用状态横截面图。 \n[0024] 图5是本发明夹具立体图。 \n[0025] 图5a本是发明夹具上夹头部位立体图。 \n[0026] 图5b是本发明夹具下夹头部位立体图。 \n[0027] 图5c为本发明夹具上夹头与调节螺杆、螺母之间的连接关系结构示意图。 [0028] 图6a是本发明夹具夹持大直径作物秸秆的立体图。 \n[0029] 图6b是本发明夹具夹持小直径作物秸秆的立体图。 \n[0030] 图7是本发明夹具与力学试验机配合使用状态图。 \n[0031] 图中标号：1上夹头、2下夹头、3夹柄、4可推动内夹头、5橡胶垫、6夹头固定孔、7夹头固定螺母、8夹头固定螺杆、81夹头固定螺杆头、9调节螺杆、10调节螺母、11、大直径作物秸秆、12小直径作物秸秆、13为压头，15为压力试验机下部横梁，16为滑块，101为调节螺母的螺纹区，102为调节螺母的卡槽，103为卡环。 \n具体实施方式\n[0032] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 \n[0033] 如图所示，夹具，包括夹柄3和一个具有圆环形夹持腔的固定式夹头，固定式夹头由半圆环上夹头1、半圆环形下夹头2组成，下夹头2底部固连夹柄3，上夹头1和下夹头2两边设置有带穿孔6连接耳7，上夹头1和下夹头2通过夹头固定孔6螺栓紧固，也可通过其他可拆卸连接方式固定连接。 \n[0034] 夹具还设置有一可推动圆弧形内夹头4，内夹头4设置于圆环形夹持腔内，其顶部垂直向上固连一调距螺杆9，调距螺杆9穿过固定式夹头顶部设置的孔洞与固定式夹头外的调距螺母10螺纹连接，调距螺母10设有螺纹区101和底部设置的卡槽102，卡槽102与上夹头1对应设置的卡环103可旋转的滑动式卡接。 \n[0035] 内夹头的圆弧形内侧壁以及与内夹头相对应的固定式夹头底部内侧壁上均设有橡胶垫5。 \n[0036] 本实施例夹具的固定式夹头轴向长度为75mm-150mm。夹具沿固定式夹头轴向方向上均匀设置2-5个可推动内夹头4。橡胶垫5的厚度为3mm-5mm。橡胶垫为硅橡胶垫片，既可以防滑，可以更好地紧固茎秆，又具有一定的弹性，可以防止作物茎秆被压溃。 [0037] 进行作物秸秆弯曲力学性能测试时， \n[0038] 首先将秸秆放入上夹头1和下夹头2之间的圆环形夹持腔内，即上、下夹头的橡胶垫5上； \n[0039] 第二步，根据茎秆的直径大小，通过上夹头1和下夹头2两侧连接耳上的夹头固定孔6，利用夹头固定螺母7和夹头固定螺杆8以及夹头固定螺杆头81紧固上下夹头； [0040] 第三步，旋紧上夹头1上的2-5个调节螺母10，通过调节螺杆9推动可推动内夹头\n4以及橡胶垫5，进一步紧固圆环形夹持腔内茎秆的不同直径部分； \n[0041] 第四步，将紧固好秸秆的夹具放置于压力测试机下部横梁14上，调节茎秆与压头\n13的位置，并利用压力测试机下部横梁14上的滑块15将夹具的手柄(3)紧固于压力测试机上； \n[0042] 第五步，茎秆的弯曲力学性能测试。