خلاصه اختراع

در فيكسچر طراحي شده، ابتدا فك هاي بالا روي هم قرار گرفته و توسط پيچ بالا به هم متصل مي گردند. سپس فك هاي پايين روي هم قرار مي گيرند و توسط پيچ پايين به هم متصل مي گردند. نمونه كشش در ابعاد كوچك و يا داراي استحكام كم درون فك بالا(مجموع فك هاي چپ و راست) و فك پايين( مجموع فك هاي چپ و راست) قرار گرفته و سپس مجموعه درون گيره ي پاييني دستگاه كشش ساده (مكانيزم گوه اي) قرار داده مي شود. سپس گيره بالايي دستگاه كشش ساده توسط كليد مربوطه روي دستگاه به پايين حركت مي كند تا فيكسچر را در بر بگيرد. لذا گيره ها بجاي گرفتن نمونه كشش بصورت مستقيم، فيكسچر را مي گيرد و استحكام فيكسچر به دليل طراحي آن، مانع از كمانش نمونه كشش ميگردد. در واقع گيره هاي دستگاه كشش، كل مكانيزم طراحي شده را حفظ مي كند. سپس با باز كردن پيچ ها، امكان انجام آزمون كشش و اعمال بار كششي به نمونه مورد نظر فراهم مي گردد.

حوزه کاربرد (زمینه فنی)

کاربرد این دستگاه در حوزه‌ی مهندسی مکانیک، مهندسی مواد و مهندس عمران می‌باشد.

مشکل فنی موجود و هدف از این اختراع:

جهت انجام آزمون کشش ساده نمونه های کوچک و ضعیف از دستگاه های مخصوص این نمونه های استفاده شده است. در این مکانیزم های، از سیستم پیچی جهت کنترل درجات آزادی نمونه مورد نظر استفاده شده است. این دستگاه ها مجهز به سیستم هیدرولیکی می باشند که عملیات اعمال کشش را روی نمونه مورد نظر انجام می دهند. در برخی از موارد، جهت انجام آزمون کشش نمونه های ضعیف و کوچک روی دستگاه های رایج آزمون کشش (مجهز به فک های با مکانیزم گوه ای) فیکسچرهایی نیز مورد استفاده قرار گرفته است که در آن، انتهای فیکسچر در درون فک های گوه ای قرار گرفته و سپس نمونه کشش کوچک درون فیکسچر مجهز به سیستم پیچی قرار گرفته و عملیات کشش صورت می گیرد.روش‌های مرسوم مطرح شده دارای معایبی می‌باشند که به شرح زیر مطرح می شوند:
معایب سیستم های مخصوص آزمون کشش نمونه های کوچک:
1. هزینه زیاد دستگاه.
2. عدم کنترل مناسب روی نیروی گیرنده نمونه کشش(به دلیل سیستم پیچی).
3. عدم انعطاف پذیری دستگاه خریداری شده( زیرا مختص آزمون کشش میکرو می باشد)
4. طراحی پیچیده مکانیزم.
معایب فیکسچرهای مبدل:
1. عدم کنترل نیروی نگهدارنده نمونه(سیستم پیچی).
2. هزینه نسبتا بالا.

ارایه راه حل برای مشکل فنی موجود همراه با شرح دقیق و کافی و یکپارچه اختراع

در مکانیزم طراحی شده، از یک سیستم ساده جهت کنترل فشار ناشی از فک های گوه ای دستگاه کشش ساده استفاده شده است. در این مکانیزم ساده، ابتدا فک های بالا(سمت چپ و راست) روی هم قرار گرفته و توسط یک پیچ به هم متصل می گردند. سپس فک های پایین سمت( سمت چپ و راست) روی هم قرار می گیرند و توسط پیچ به هم متصل می گردند. نمونه کشش در ابعاد کوچک و یا دارای استحکام کم درون فک بالا(مجموع فک های چپ و راست) و فک پایین( مجموع فک های چپ و راست) قرار گرفته و سپس مجموعه درون گیره ی پایینی دستگاه کشش ساده (مکانیزم گوه ای) قرار داده می شود. سپس گیره بالایی دستگاه کشش ساده توسط دکمه مربوطه روی دستگاه به پایین حرکت می کند تا فیکسچر را در بر بگیرد. قابل ذکر است که حرکت گوه ای گیره دستگاه های کشش ساده، به این صورت است که همزمان با بسته شده گوه ها، به سمت پایین نیز حرکت می کند و لذا در صورتی که نمونه دارای استحکام ناچیزی باشد، دچار کمانش یا شکست می گردد. لذا گیره ها بجای گرفتن نمونه کشش بصورت مستقیم، فیکسچر را می گیرد و استحکام فیکسچر به دلیل طراحی آن، مانع از کمانش نمونه کشش می گردد. در واقع گیره های دستگاه کشش، کل مکانیزم طراحی شده را حفظ می کند. سپس با باز کردن پیچ ها، امکان انجام آزمون کشش و اعمال بار کششی به نمونه مورد نظر فراهم می گردد. فیکسچر ساخته شده جهت انجام آزمون کشش روی نمونه های با استحکام کم، دارای مزایایی به شرح زیر می‌باشد:
1. این فیکسچر دارای هزینه بسیار پایینی است.
2. طراحی انجام شده بسیار ساده است.
3. جلوگیری از اعمال فشار به نمونه های با استحکام پایین و ابعاد کوچک(جلوگیری از کمانش).
4. استفاده از دستگاه های کشش ساده مرسوم جهت انجام آزمون کشش روی نمونه های کوچک و عدم نیاز به دستگاه های کشش میکرو.
5. امکان کنترل فشار اعمالی توسط فیکسچر در مقایسه با فیکسچرهای پیچی مستقیم