[發明專利]一種夾持裝置

有效

• 申請號: 201310449508.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103471908A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 繆謙;秦劍;夏擁軍;李瑞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網浙江省電力公司
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種試件夾持裝置，具體涉及一種角型桿件軸壓試驗的試件端部夾持裝置。

背景技術

目前工程結構中廣泛使用的受壓構件角鋼、角鋁合金等角型型材具有承載能力強、重量輕、使用方便等特點。隨著材料科學的發展，玻璃鋼等復合角型角型截材的應用也日益推廣。但角型構件受力性能復雜，對不同材質的角型壓桿的極限承載能力研究尚待進一步完善，需開展相關的大量試驗研究。

在桿件軸壓試驗中，試件通過底板與加載端連接。在角型桿件軸壓試驗中，試件與底板之間的連接通常采用直接焊接、焊接耳板限位等方式，不同的連接方式對試驗結果有較大影響。

直接焊接方式是將角型桿件試件端部銑平后直接焊接在底板上，并保證角型桿件試件的形心位于指定位置。該連接方式主要用鋼質試件，具有連接牢固，不會出現試件與底板的相對滑動等優點，但對焊接質量要求較高，且每個試件需要在兩端各焊接一塊底板，焊接工作量大，購置底板費用較多。另外，對于鋁合金試件，由于鋁合金表面易形成致密的氧化膜，鋁合金與鋼的熱導率和線膨脹系數不同，鋼與鋁易生成硬脆的金屬間化合物等等因素，焊接過程中會導致焊縫生成氣孔、夾雜等缺陷，嚴重影響焊接質量；而對于玻璃鋼等非金屬型材，則無法與底板完成焊接。因此直接焊接方式已不能滿足現有桿件軸壓試驗的需要。

焊接耳板限位方式在底板上焊接耳板，將試件端部插入耳板的縫隙間以限制試件與底板的相對滑動，并保證試件的形心位于指定位置。該連接方式適應性較強，兩塊底板可滿足不同材質的相同截面規格的角型試件軸壓試驗需要，但對于不同截面規格的試件則需配置在不同位置焊接耳板的底板，對底板上耳板的焊接位置精度同樣具有較高要求。

角型壓桿軸壓試驗中若使用以上兩種連接方式，使用成本較高，底板對試件的配合不夠靈活，通用性較差。當試件需要根據形心對中情況進行微調時，只能調整底板與加載端的相對位置，造成了使用上的不便。

發明內容

為了克服現有角型桿件軸壓試驗中試件端部連接方式的不足，本發明提出一種適用于不同材質、不同規格的角型桿件軸壓試驗的試件端部夾持裝置，該端部夾持裝置不僅可以適應不同材質、不同截面規格的角型桿件試件，而且能夠根據軸壓試驗中的對中情況對試件形心與加載端的相對位置進行微調。

本發明是通過下述技術方案實現的。

一種夾持裝置，包括底板、擋板和墊塊；其特征在于：所述擋板為垂直設置在所述底板上的、彼此平行且橫截面為L形板；所述擋板內側設有平行放置的所述墊塊以及對應設置的螺栓桿；試件置于所述墊塊之間并與所述墊塊貼合。

其中，墊板為高度與所述擋板相同的長方形板并設置于所述擋板內側，所述擋板間的距離為4.0～10.0mm。

其中，擋板焊接于所述底板上，所述底板通過支座與液壓機連接。

其中，置于外側的所述擋板設有螺紋孔，所述螺紋孔距所述擋板拐點分別為60mm及94mm；所述擋板材料為鋼材。

其中，置于內側的所述擋板設有螺紋孔，所述螺紋孔距所述擋板拐點分別為26mm及60mm。

其中，螺栓桿長度為10～15mm，螺栓為M10粗牙全螺紋六角頭螺栓。

其中，墊塊采用尺寸為72mm×40mm×6mm的鋼板；所述墊塊材料為鋼材。

其中，試件為L80×6規格2A12角鋁合金。

其中，試件上設有三排等間距放置的百分表，每排放置4個，分別置于試件端部外側以及試件拐角處外側；同時設有三排等間距放置的電阻應變片，每排放置6個，分別置于試件端部內、外兩側以及試件拐角處外側。

其測量步驟為：

1)首先進行預加載。預加載后會停歇5min，檢查試件與儀表接觸良好且儀表工作正常。

2)用數據采集儀采集每級荷載下的應變數據。

3)在試件臨近破壞時，依據試驗過程中各儀表讀數出現的突變情況，判定試件的臨界破壞狀態。

4)卸載分兩步完成，每步卸去試驗結束時荷載的50%，同時觀察試件卸載后的變形恢復能力。

本發明對比現有技術具有以下優點：

1）角型型材軸壓試驗的試件端部夾持裝置不僅可以適應不同材質、多種截面規格的等邊及不等邊角型型材試件，而且能夠根據軸壓試驗的對中情況對試件形心與加載端的相對位置進行微調。

2）通過墊塊與試件端部接觸，避免螺栓直接擠壓試件端部，可有效改進試件端部的非均勻受力狀況。

3）內、外擋板上的螺栓通過直接擠壓在試件端部或擠壓與試件端部貼合的獨立墊塊，使得試件端部截面形心能夠準確固定在指定位置。