[發(fā)明專(zhuān)利]一種對(duì)稱(chēng)式夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210174592.X
• 申請(qǐng)日: 2012-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102680319A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫時(shí)寶;于廣水;宮兆睿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種夾層結(jié)構(gòu)材料測(cè)試夾具，特別涉及到一種對(duì)稱(chēng)式夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具。

背景技術(shù)

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T?1455-2005夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗(yàn)方法)夾層結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行壓縮剪切測(cè)試時(shí)需要用到測(cè)試夾具，測(cè)試之前將所測(cè)試材料與夾具粘合在一起，將夾具上安裝的兩個(gè)百分表調(diào)零，然后到萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。實(shí)用新型專(zhuān)利(ZL201120160447.7，2011.05.11，一種快速更換試樣的夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中的壓縮剪切夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，將夾層結(jié)構(gòu)材料壓縮剪切測(cè)試夾具中與試樣粘合的部位設(shè)計(jì)為可拆卸的組裝結(jié)構(gòu)，包括2組夾具主板及其附屬結(jié)構(gòu)和多對(duì)樣品粘合板，一次可完成多個(gè)樣品的壓縮剪切試驗(yàn)。實(shí)用新型專(zhuān)利(ZL201120196702.3，2011.05.30，一種易于測(cè)試試樣變形的夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具)針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中壓縮剪切夾具的百分表(變形計(jì))測(cè)試變形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，將夾具中百分表與測(cè)變形附件由相背運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，并增加了百分表調(diào)零微調(diào)裝置，使得測(cè)試時(shí)可以方便的讀出壓縮剪切時(shí)的相應(yīng)變形值。

在上述三種夾具結(jié)構(gòu)中由于百分表(變形計(jì))為人工讀數(shù)方式，采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試時(shí)，不能與設(shè)備同時(shí)記錄剪切力與變形值，試驗(yàn)機(jī)直接記錄的變形值根據(jù)夾層材料厚度的不同需要進(jìn)行換算，十分不方便，而百分表又不能與試驗(yàn)機(jī)同時(shí)連續(xù)協(xié)同記錄變形值與力值。文獻(xiàn)

(邵文全，計(jì)宏偉，等.蜂窩紙板剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研究，包裝工程，2008，29(2)：10-11.)中測(cè)試蜂窩紙板的壓縮剪切強(qiáng)度時(shí)，未采用上述夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，直接采用了一種對(duì)稱(chēng)式的壓縮剪切測(cè)試結(jié)構(gòu)，如圖1所示，將兩塊蜂窩紙板2(夾層結(jié)構(gòu))粘貼于三層鋼板1和3之間，三塊鋼板的尺寸相同，但粘貼時(shí)將加載鋼板1高出試樣，而支撐鋼板3底端與蜂窩紙板2和加載鋼板1錯(cuò)開(kāi)，以使試樣有變形空間，其中兩塊蜂窩紙板2和兩塊支撐鋼板3關(guān)于加載鋼板1對(duì)稱(chēng)。該裝置測(cè)試壓縮剪切時(shí)簡(jiǎn)便易行，但缺點(diǎn)是裝置的穩(wěn)定性差，而且測(cè)試時(shí)一般是將其置于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的兩個(gè)平行壓板之間，放置時(shí)不易使其處于正中位置，易引起數(shù)據(jù)誤差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)專(zhuān)利及文獻(xiàn)中壓縮剪切測(cè)試夾具存在的不足及問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于對(duì)采用對(duì)稱(chēng)式壓縮剪切測(cè)試的樣品，發(fā)明設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的對(duì)稱(chēng)式夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：對(duì)稱(chēng)式夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具主要由壓縮剪切壓頭組件12，測(cè)試樣品組件13，連接鎖緊裝置14和底座組件15組成；其中底座組件15中安裝測(cè)試樣品組件13的空間可進(jìn)行調(diào)節(jié)；測(cè)試樣品組件13為對(duì)稱(chēng)式粘合結(jié)構(gòu)；由連接鎖緊裝置14將測(cè)試樣品組件13與底座組件15安裝在一起，連接鎖緊裝置14中的鎖緊頭61在測(cè)試過(guò)程中可水平移動(dòng)以免拉壞試樣；壓縮剪切壓頭組件12中的壓縮剪切壓頭33與樣品組中間粘合板40通過(guò)圓柱面接觸。

本發(fā)明的有益效果是：測(cè)試過(guò)程中試驗(yàn)機(jī)記錄的力和位移數(shù)據(jù)即為樣品的測(cè)試數(shù)據(jù)(因?yàn)闃悠窞閷?duì)稱(chēng)2塊，力值需要除以2)，測(cè)試簡(jiǎn)單方便；底座組件15中底座固定樣品組件裝置21可以通過(guò)內(nèi)六角螺栓23調(diào)節(jié)位置并固定保證其穩(wěn)定性，通過(guò)刻度標(biāo)尺24保證左右的對(duì)稱(chēng)性，適應(yīng)于不同厚度的夾層材料測(cè)試，通過(guò)蝶型螺母28調(diào)節(jié)拉緊板22的位置保證在測(cè)試過(guò)程中一對(duì)底座固定樣品組件裝置21不會(huì)發(fā)生相對(duì)或相背移動(dòng)；在壓縮剪切測(cè)試時(shí)，在壓縮方向上可最大產(chǎn)生30mm的變形，而不會(huì)使樣品組中間粘合板40與T形槽底座30接觸；樣品粘接板42安裝后突出底座固定樣品組件裝置21為1mm，保證測(cè)試試樣組件13中的測(cè)試樣品41變形后不與底座固定樣品組件裝置21發(fā)生接觸影響測(cè)試可靠性；在壓縮剪切測(cè)試時(shí)，隨著剪切變形的進(jìn)行，樣品的厚度會(huì)減小，如果固定樣品粘接板42位置不變，會(huì)在測(cè)試樣品41面層與芯層間產(chǎn)生很大拉力，影響剪切測(cè)試的準(zhǔn)確性，連接鎖緊裝置14中的彈簧結(jié)構(gòu)在此時(shí)會(huì)使鎖緊頭61水平移動(dòng)，從而使底座固定樣品組件裝置21水平移動(dòng)，保證剪切測(cè)試的準(zhǔn)確性；壓縮剪切測(cè)試過(guò)程中，壓縮剪切壓頭33與樣品組中間粘合板40通過(guò)圓柱面接觸，受力不發(fā)生偏移，保證壓力的準(zhǔn)確性；可以制作多個(gè)測(cè)試樣品組件13進(jìn)行多次樣品測(cè)量，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中夾具相比測(cè)試效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為文獻(xiàn)(邵文全，計(jì)宏偉，等.蜂窩紙板剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研究，包裝工程，2008，29(2)：10-11)中的壓縮剪切示意圖。

圖2為本發(fā)明一種對(duì)稱(chēng)式夾層結(jié)構(gòu)壓縮剪切測(cè)試夾具組成示意圖

圖3為本發(fā)明實(shí)施時(shí)的結(jié)構(gòu)主視圖及左視圖。