[實(shí)用新型]一種三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720321752.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206671072U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小剛;李百洋;郭海丁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/20;G01N3/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于平板件材料力學(xué)性能測(cè)試用裝置，尤其涉及一種適用于拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)的彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

許多大型復(fù)雜機(jī)械設(shè)備在實(shí)際工作中，其部件常受到彎曲交變載荷的作用，因此通過(guò)彎曲疲勞試驗(yàn)評(píng)估構(gòu)件疲勞性能至關(guān)重要，并且可為設(shè)計(jì)制造提供參考。

彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的功能單一，對(duì)試驗(yàn)件的尺寸形狀要求較高，通用性不強(qiáng)。實(shí)際工程領(lǐng)域多應(yīng)運(yùn)通用性更強(qiáng)，精度更高的拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)。而對(duì)于彎曲疲勞試驗(yàn)，則需要一種實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)擴(kuò)展拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)的功能，進(jìn)行三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)。本實(shí)用新型的功能即是使電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)能夠進(jìn)行三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)。

現(xiàn)有的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置只可進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)彎曲實(shí)驗(yàn)，但并不能有效進(jìn)行彎曲疲勞試驗(yàn)，其存在如下不足：

1、與準(zhǔn)靜態(tài)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)不同，彎曲疲勞試驗(yàn)過(guò)程中，試件會(huì)未出現(xiàn)顯著變形的情況下突然發(fā)生疲勞破壞。試件突然斷裂時(shí)，若沒(méi)有相應(yīng)的保護(hù)，可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并且對(duì)試驗(yàn)斷口可能造成二次破壞，不利于后期分析。因此傳統(tǒng)的三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)夾具并不能有效進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。

2、傳統(tǒng)的三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)并不能進(jìn)行拉-壓循環(huán)載荷即負(fù)應(yīng)力比的彎曲疲勞試驗(yàn)，適用范圍不廣。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種試驗(yàn)件定位快、夾具跨距調(diào)節(jié)塊、通用性強(qiáng)、可進(jìn)行負(fù)應(yīng)力比、可保護(hù)試驗(yàn)件的平板件三點(diǎn)彎曲疲勞性能試驗(yàn)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，包括上夾具和下夾具；所述下夾具包括帶滑軌的底座、設(shè)置在滑軌上的左、右支撐結(jié)構(gòu)，以及與底座垂直相連的第一連接桿；所述左、右支撐結(jié)構(gòu)可沿滑軌相對(duì)于底座滑動(dòng)；所述左、右支撐結(jié)構(gòu)均包括轉(zhuǎn)軸、支撐轉(zhuǎn)軸的框架，以及設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上并可繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的第一夾持機(jī)構(gòu)；所述第一夾持機(jī)構(gòu)包括第一上壓頭和第一下壓頭，以及連接第一上壓頭、第一下壓頭的第一連接件；所述第一下壓頭不可調(diào)，起到水平定位及支撐試件的作用；所述第一上壓頭可調(diào)，可沿第一連接件相對(duì)于第一下壓頭移動(dòng)，便于夾緊不同厚度的試驗(yàn)件；

所述上夾具包括第二連接桿和與第二連接桿相連的第二夾持機(jī)構(gòu)，所述第二夾持機(jī)構(gòu)包括第二上壓頭、第二下壓頭，以及連接第二上壓頭、第二下壓頭的第二連接件；所述第二上壓頭不可調(diào)；所述第二下壓頭可調(diào)，可沿第二連接件相對(duì)于第二上壓頭移動(dòng)，便于夾緊不同厚度的試驗(yàn)件。

進(jìn)一步的，所述第一上壓頭、第一下壓頭、第二上壓頭、第二下壓頭均由頂部設(shè)有劣弧槽的梯形塊和設(shè)置于劣弧槽內(nèi)的圓形滾柱組成。

進(jìn)一步的，所述第一連接件和第二連接件分別為若干根圓柱銷釘。

進(jìn)一步的，所述左、右支撐結(jié)構(gòu)的框架分別通過(guò)地腳螺栓與滑軌相連。

進(jìn)一步的，所述底座上設(shè)有標(biāo)尺，用以調(diào)節(jié)左、右支撐結(jié)構(gòu)的跨度距離。

進(jìn)一步的，所述第一上壓頭、第二下壓頭分別設(shè)有可調(diào)螺栓，通過(guò)可調(diào)螺栓調(diào)節(jié)位置。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型可以擴(kuò)展拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)的功能，使之能夠進(jìn)行三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)；

2、采用可旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，可有效進(jìn)行負(fù)應(yīng)力比的彎曲疲勞試驗(yàn)，并滿足三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)邊界條件，擴(kuò)展試驗(yàn)范圍；

3、優(yōu)化傳統(tǒng)三點(diǎn)彎曲夾具，降低裝置成本，解決試驗(yàn)件定位問(wèn)題；傳統(tǒng)夾具進(jìn)行疲勞試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)件可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，本實(shí)用新型通過(guò)夾緊結(jié)構(gòu)有效防止長(zhǎng)時(shí)間疲勞試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)件滑動(dòng)問(wèn)題；夾緊結(jié)構(gòu)中上夾緊結(jié)構(gòu)可調(diào)，便于夾緊不同厚的試驗(yàn)件；

4、夾緊結(jié)構(gòu)由一滾柱和梯形塊組成,滾柱保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與試驗(yàn)件線接觸并便于更換，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；梯形塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與試驗(yàn)件發(fā)生干涉；

5、采用上下壓頭組合方式可有效在負(fù)應(yīng)力比的彎曲疲勞試驗(yàn)過(guò)程中施加載荷；

6、上下夾具均通過(guò)連接桿與試驗(yàn)機(jī)連接，可確保加載線、壓頭和底座對(duì)中要求，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型上夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型下夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型壓頭示意圖；