[實用新型]復合材料彎曲和層間剪切試樣快裝夾具

有效

• 申請號: 201720328900.8
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206804418U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 許良;馬少華;周松;陳曉偉;張強
• 申請（專利權）人: 沈陽盛遠檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司21101
• 代理人: 刁佩德

技術領域

本實用新型涉及一種用于力學性能試驗機的試樣支撐夾具，特別是一種既可以快速完成各種規格尺寸試樣的支撐跨距的調整，又能滿足不同形狀加載壓頭軸線與試樣中心對中要求的復合材料彎曲和層間剪切試樣快裝夾具。該夾具尤其適用于高低溫環境試驗。

背景技術

復合材料在航空航天、汽車制造等領域中的應用越來越廣泛。在力學性能試驗機上進行復合材料彎曲試驗和層間剪切試驗，一般都利用支撐夾具將矩形條試樣固定在試驗機的下平臺上，通過上壓頭加載形成三點彎曲的加載方式進行性能的試驗。試驗測出的彎曲和層間剪切的性能參數，對于復合材料的選材、設計、加工和應用過程中都是重要的考核指標。試驗過程中，試驗人員既要使用不同形狀的加載上壓頭和支撐夾具對試樣定位，還要根據試樣的規格尺寸來調節夾具的支撐跨距。彎曲試驗和層間剪切試驗實質上都屬于三點彎曲試驗，只是它們所要求的試樣規格尺寸，上壓頭形狀和定位支撐跨距的調整各不相同。因此，常把這兩種試驗的夾具統一起來，在這兩種試驗類型中切換。據專利文獻報道，如專利公開號為CN 105547828A的“一種三點彎曲試驗裝置”，公開的結構是一種通過繞自身軸線轉動的壓頭和上轉軸的作用，試圖達到自動校正作用力方向，以防止局部應力集中的目的。但因其試樣的安裝、調整繁瑣，并且無法保證試樣的平行度和位置的對中性，對試驗的效率和測出數據的準確性都有一定的影響。在專利公開號為CN 102141489A的“一種提高復合材料彎曲和層間剪切試驗效率的夾具”中，記載的技術方案是通過搖把的轉動使滾珠絲桿轉動，帶動與絲杠相連的滑塊左右運動，從而實現對跨距的調整。該夾具整體體積較大，再加上還需要轉動搖把來調整跨距，因此在狹小的高低溫環境箱中使用非常不方便。而且該夾具無法保證試樣的位置準確對中，即試樣的中心要完全位于上壓頭的加載軸線上。如果試樣的位置偏了或者斜了都會對試驗結果產生較大的影響，從而降低試驗結果的準確性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種復合材料彎曲和層間剪切試樣快裝夾具，從根本上解決了試樣在試驗過程中存在的調整不便、無法保證位置對中等問題，其結構設計合理，試樣位置對中操作容易，支撐跨距調整方便、快捷，彎曲試驗和層間剪切試驗的切換迅速，從而提高了試驗效率，確保了實驗結果的準確性。

本實用新型所采用的技術方案是：該復合材料彎曲和層間剪切試樣快裝夾具包括將試樣組裝在力學性能試驗機的上壓頭與下平臺之間的定位調整組件以及支撐座，其技術要點是：所述定位調整組件由支撐試樣的限位擋片、帶凸臺的支撐塊、調整跨距用的調整墊和滑塊組成；限位擋片利用調節螺栓固定在支撐塊上，支撐塊通過拉緊彈簧與滑塊固定連接，滑塊底部的T型臺與支撐座的T形滑道相配合，利用調整墊和推力彈簧組裝在支撐座兩端的擋板之間，設置在兩個滑塊之間的調整墊通過底部的定位臺與設置在支撐座上表面中心位置的定位槽相配合插接限位；支撐座底部通過帶有鎖緊螺母的定位導桿與下平臺連接固定。

與調整墊底部定位臺配合插接限位的所述支撐座上表面的定位槽中心，對中在上壓頭的軸線上。

利用緊固螺栓固定在支撐座兩端的所述擋板上分別設置有支撐推力彈簧的限位柱。

固定在滑塊限位柱及支撐座兩端擋板限位柱之間的所述推力彈簧推動滑塊沿T形滑道往復滑動，以便于松開和壓緊設置在兩個滑塊之間的調整墊。

所述支撐塊與滑塊兩側分別設置掛接拉緊彈簧的固定銷。

本實用新型具有的優點及積極效果是：由于本實用新型采用結構獨特的由支撐試樣的限位擋片、帶凸臺的支撐塊、調整跨距用的調整墊和滑塊組成的定位調整組件以及支撐座，將試樣組裝在力學性能試驗機的上壓頭與下平臺之間，所以其結構設計合理，試樣位置對中操作容易，支撐跨距調整方便、快捷，彎曲試驗和層間剪切試驗的切換迅速，從而提高了試驗效率，確保了實驗結果的準確性。其原因就在于：在定位調整組件的滑塊上設置有可拆卸的帶有限位擋片和凸臺的支撐塊，通過更換支撐塊可以同時滿足彎曲和層間剪切試驗的要求，擴大了夾具的使用范圍。滑塊在支撐座擋板兩端推力彈簧的作用下，可以沿支撐座T形滑道往復滑動，松開和壓緊設置在兩個滑塊之間的調整墊，以便于更換不同尺寸跨距的調整墊。調整墊下方的定位臺與支撐座的定位槽相配合插接限位，在推力彈簧的作用下兩個滑塊與調整墊壓緊，即可方便快捷的完成對試樣加載跨距的調整，從而可以適用于不同尺寸試樣的試驗。支撐塊上有用于保證試樣平行度的限位擋片，可以在試驗時準確的放置試樣，很容易實現被加載試樣的對中快速安裝。因此，本實用新型從根本上解決了試樣在試驗過程中存在的調整不便、無法保證位置對中等問題。