[實(shí)用新型]一種雙軸疲勞試驗(yàn)夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720771146.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN207066863U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬夢(mèng)林;陳剛;張向海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/04
• 分類號(hào): G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 長春眾益專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)22211
• 代理人: 余巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型為涉及材料及連接結(jié)構(gòu)的疲勞性能S-N曲線、斷裂力學(xué)中裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)等試驗(yàn)領(lǐng)域的一種雙軸疲勞試驗(yàn)輔助系統(tǒng),尤其是涉及一種雙疲勞試驗(yàn)夾具。

背景技術(shù)

目前在研究材料或焊接接頭、鉚接接頭等連接結(jié)構(gòu)的疲勞性能時(shí)，一般通過單軸疲勞試驗(yàn)、裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)等來獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，材料或連接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)有時(shí)候不是單軸的。而常規(guī)手段中會(huì)用各種強(qiáng)度準(zhǔn)則將多軸應(yīng)力等效或換算成單軸應(yīng)力進(jìn)行研究。這種方法具有很大的局限性。

雖然目前也有專用于雙軸或多軸疲勞試驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)，但這些試驗(yàn)設(shè)備往往成本高昂，并且通用性不佳。在這些試驗(yàn)設(shè)備上，不同方向上的載荷需通過一套輔助系統(tǒng)來進(jìn)行同步，這進(jìn)一步增加了測(cè)試系統(tǒng)的復(fù)雜性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種雙軸疲勞試驗(yàn)夾具，該試驗(yàn)夾具由三部分組成：夾具接頭、夾具夾頭與延長桿，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，利用單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)雙軸拉壓疲勞試驗(yàn)，避免了雙軸疲勞試驗(yàn)機(jī)中出現(xiàn)的同步問題。該試驗(yàn)夾具可直接與單軸拉壓-拉拉疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)雙軸疲勞試驗(yàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種雙軸疲勞試驗(yàn)夾具，其特征在于：由兩個(gè)轉(zhuǎn)臂活動(dòng)連接于一個(gè)T形或十字形支架的兩個(gè)羽翼上構(gòu)成T形夾具接頭和十字形夾具接頭，由兩個(gè)T形夾具接頭和兩個(gè)十字形夾具接頭的轉(zhuǎn)臂首尾相連構(gòu)成活動(dòng)的四邊形框架，十字形夾具接頭的一個(gè)轉(zhuǎn)臂上分別連接一個(gè)夾具夾頭，十字形夾具接頭的另一個(gè)轉(zhuǎn)臂連接單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)。

所述的夾具接頭的兩個(gè)轉(zhuǎn)臂都是由直臂和U形臂兩部分構(gòu)成，其中兩個(gè)轉(zhuǎn)臂的U形臂部分套接，并通過T形架或十字形架的羽翼連接。

所述的四邊形框架的每個(gè)邊框上相連的轉(zhuǎn)臂之間連接有延長桿，用以適合不同試樣的尺寸。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、可以利用傳統(tǒng)的單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)雙軸拉壓疲勞試驗(yàn)。由于雙軸疲勞試驗(yàn)機(jī)與單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)造完全不同，以前如果希望進(jìn)行雙軸疲勞試驗(yàn)，則需在專用的雙周疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。通過該實(shí)用新型，利用單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)雙軸拉壓疲勞試驗(yàn)。

2、夾具的物理構(gòu)造決定了x、y方向上載荷頻率的嚴(yán)格一致，避免了雙軸疲勞試驗(yàn)機(jī)中出現(xiàn)的同步問題。

3、夾具原理簡單，結(jié)構(gòu)清晰，方便使用。

4、可以非常方便地根據(jù)試樣的尺寸更換延長桿。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的試樣安裝示意圖；

圖3是本實(shí)用新型中T形架夾具接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的左視圖；

圖5是十字形架夾具接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的左視圖；

圖7是本實(shí)用新型夾具夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的左視圖；

圖9是本實(shí)用新型延長桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖9的左視圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1-圖2，本實(shí)用新型由兩個(gè)轉(zhuǎn)臂3、4活動(dòng)連接于一個(gè)T形支架1或十字形支架2上構(gòu)成T形夾具接頭和十字形夾具接頭，由兩個(gè)T形夾具接頭和兩個(gè)十字形夾具接頭的轉(zhuǎn)臂首尾相連構(gòu)成活動(dòng)的四邊形框架，十字形夾具接頭位于上下兩端，T形夾具接頭位于左右兩端，4個(gè)夾具接頭分別連接一個(gè)夾具夾頭5，十字形夾具接頭另一端連接單軸疲勞試驗(yàn)機(jī)，試樣7分別與4個(gè)夾具夾頭2連接。四邊形框架的每個(gè)邊框上相連的轉(zhuǎn)臂之間連接有延長桿6，用以適合不同試樣的尺寸。

參照?qǐng)D3、圖4，T形夾具接頭由T形支架1和兩個(gè)轉(zhuǎn)臂構(gòu)成，上轉(zhuǎn)臂由直臂301和U形臂302兩部分構(gòu)成，下轉(zhuǎn)臂由直臂401和U形臂402兩部分構(gòu)成，U形臂302套在U形臂402外，并通過T形支架1貫穿連接，連接后通過兩端的止擋10緊固，T形支架1的末端設(shè)有連接法蘭8，用于連接夾具夾頭，9是墊片。為了安裝方便，U形臂302和402為分體結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D5、圖6，把T形夾具接頭中的T形支架1換成十字形支架2，其余不變。

參照?qǐng)D7、圖8，夾具夾頭由連接法蘭11、荷重傳感器12、傳遞桿13、卡具構(gòu)成，荷重傳感器一端安裝在連接法蘭中，另一端與傳遞桿相連?？ň哂蓛蓚€(gè)鋸齒邊相對(duì)的卡塊14構(gòu)成設(shè)置于傳遞桿內(nèi)，通過螺栓夾緊試件。在組合使用時(shí)，夾具夾頭的法蘭與夾具接頭的法蘭對(duì)接。

參照?qǐng)D9、圖10，延長桿由鋼管15兩端安裝連接法蘭16構(gòu)成，連接法蘭用于連接夾具接頭的轉(zhuǎn)臂，以適應(yīng)不同的試件。