[實用新型]一種用于V型缺口梁試樣剪切性能試驗的卡具

有效

• 申請號: 201720703205.5
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN207066861U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 果立成;劉剛;王其美;張莉;孫銳堅;廖鋒;孫新楊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/24
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司11609
• 代理人: 譚輝,周嬌嬌

技術領域

本實用新型涉及材料剪切性能測試技術領域，尤其涉及一種用于V型缺口梁試樣剪切性能試驗的卡具。

背景技術

目前，國內外對于復合材料剪切性能的測試常用的方法為V型缺口梁試樣試驗方法，并形成了相關標準。如ASTM D5379，其標準中介紹了一種適用于復合材料V型開口梁試驗的試驗夾具，該夾具能夠保證加載方向和V型缺口面的方向一致，能夠保證試樣只能在載荷方向上移動，限制了彎曲變形的發生，在V型缺口附近產生近似純剪切應力狀態，但該夾具存在以下缺點：

(1)通過兩側連接螺栓的頂塊對試樣進行夾緊，對頂塊的強度要求非常高，同時頂塊邊角處下壓的試樣的面積將產生應力集中，試樣的邊緣將不可避免的被粉碎；

(2)測試薄試樣困難，一般通過黏貼加強片方式進行測試，從而導致試樣工作量大；

(3)夾具使用不便，使用中需要多次調整，才能夠保證載荷方向和V型缺口面一致；

(4)當負載變大時，夾具上會產生不必要的彎曲，導致試樣同時受剪切和拉伸載荷的作用；載荷繼續增加，則可能導致上夾頭和支撐柱之間的摩擦增加，影響實驗結果。

針對以上缺點，相關技術人員做出了改進，如專利公開號為CN204165831U，名稱為：一種用于測試V型開口梁試樣剪切性能試驗夾具。該發明包括上夾具及下夾具，所述上夾具及下夾具主體均為長方體，在和V型缺口梁試樣接觸的表面設計有用于安裝V型缺口梁試樣的卡槽；上夾具和下夾具在使用時構成反對稱結構；所述的上夾具上表面設計有加載凸塊，加載凸塊用于施加試驗載荷，加載凸塊的中心線與V型缺口梁試樣的V型缺口中心線保持一致，這樣能夠保證試驗時載荷方向與V型缺口面方向一致。該夾具能夠保證在復合材料V型缺口梁試樣開口附近產生均勻的剪切力學狀態。

然而改進后的用于測試V型開口梁試樣剪切性能試驗夾具依然存在缺陷，如其通過螺栓連接來夾緊固定V型缺口梁試樣，不僅需要對多個螺栓進行多次調試才能保證安裝的加載凸塊的中心線與V型缺口梁試樣的V型缺口中心線保持一致，而且該種固定方式致使試樣在試驗過程中受力達到一定的強度的時候，螺栓固定處容易出現應力集中現象，造成不必要的彎矩和摩擦，導致試樣因受力不均出現變形扭曲，產生耦合效應，影響最終的試驗測定結果。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種能夠卡合固定V型缺口梁試樣的試驗卡具，不但安裝方便，而且降低了應力集中產生的可能性，弱化由于試樣變形造成的不必要的彎矩和摩擦，保證了V型缺口梁試樣在試驗加載過程中受力情況的可控性，提高試驗結果的精確度。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于測試V型缺口梁試樣剪切性能試驗的卡具，包括：

固定部，所述固定部包括固定底板和固定壓板，所述固定壓板和所述固定底板上下間隔設置，并能夠通過緊固螺釘調節所述固定壓板和所述固定底板的相對位置；

移動部，所述移動部包括移動壓板和移動底板，所述移動壓板和所述移動底板上下間隔設置，并能夠通過緊固螺釘調節所述移動壓板和所述移動底板的相對位置，所述移動底板和所述移動壓板均套設在承重柱上，所述移動壓板上設有受力區，所述受力區的縱向中心線與所述V型缺口梁試樣的V型缺口縱向中心線重合，在受力時，所述移動底板和所述移動壓板能夠沿所述承重柱的軸向相對所述固定部移動；

并且至少在所述固定底板、所述移動底板和所述移動壓板與所述V型缺口梁試樣接觸的面上設置用于卡固所述V型缺口梁試樣的卡槽，其中，所述固定底板的卡槽與所述移動底板上的卡槽水平方向上對齊設置，所述移動底板上的卡槽與所述移動壓板上的卡槽豎直方向上對齊設置，且在固定所述V型缺口梁試樣時，所述固定壓板緊貼所述V型缺口梁試樣。

優選地，所述固定底板、所述移動底板和所述移動壓板上的卡槽均分別設置在一個墊片上，所述墊片可拆卸地固定在所述固定底板、所述移動底板和所述移動壓板上。

優選地，所述固定底板、所述移動底板和所述移動壓板上均設置有固定槽，所述墊片通過所述固定槽固定在所述固定底板、所述移動底板和所述移動壓板上。

優選地，所述固定底板上設對中塊，所述移動底板上設有與所述對中塊相對應的對中槽。

優選地，所述承重柱上設有直線軸承，至少所述移動壓板通過所述直線軸承套設在所述承重柱上。

優選地，所述墊片通過螺釘固定所述固定槽內。