[發明專利]一種彈性圓柱開口銷切向剛度和應力的測量裝置

有效

• 申請號: 201811184038.3
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109374239B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 胡聰芳;耿高德;沈成功;劉佳佳;陳慧敏;張俊強
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種彈性圓柱開口銷切向剛度和應力的測量裝置，包括試驗臺加載器，試驗臺加載圓臺，彈性圓柱開口銷上夾具，彈性圓柱開口銷下夾具，試驗臺定位夾具，試驗臺基座，試驗臺?？赏ㄟ^此試驗裝置對彈性圓柱開口銷進行加載，模擬實際工況，得到彈性圓柱開口銷受載下的切向剛度曲線，同時通過粘貼在彈性圓柱開口銷上的應變片，測算出彈性圓柱開口銷受載時應力，通過此試驗裝置可以測量彈性圓柱開口銷應力和切向剛度，并可以從試驗所測結果驗證有限元模型的正確性，從而可以更好地研究彈性圓柱開口銷的性能以及抗破壞能力。

技術領域

本發明涉及彈性圓柱開口銷領域，具體涉及一種彈性圓柱開口銷切向剛度和應力的測量裝置。

背景技術

彈性圓柱開口銷是機械零件裝配中常用的一種聯接零件，常用于零件之間的定位、連接、固定等。彈性圓柱開口銷需具備良好的彈性及抗剪切力，故常常需要研究彈性圓柱開口銷的性能以及抗破壞能力。而目前大多數學者在研究彈性圓柱開口銷的性能以及抗破壞能力時，都是基于仿真軟件進行簡化后的仿真模擬，所以提供一種試驗裝置，可以更好地模擬實際工況，通過此試驗裝置可以測量彈性圓柱開口銷應力和切向剛度，并可以從試驗所測結果驗證有限元模型的正確性，從而可以更好地研究彈性圓柱開口銷的性能以及抗破壞能力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種彈性圓柱開口銷切向剛度和應力的測量裝置,可通過此試驗裝置對彈性圓柱開口銷進行加載，模擬實際工況，得到彈性圓柱開口銷受載下的切向剛度曲線，同時通過粘貼在彈性圓柱開口銷上的應變片，測算出彈性圓柱開口銷受載時應力，驗證有限元模型的正確性，從而可以更好地研究彈性圓柱開口銷的彈性性能以及抗破壞能力。

本發明提供一種彈性圓柱開口銷切向剛度和應力的測量裝置，包括試驗臺加載器，試驗臺加載圓臺，彈性圓柱開口銷上夾具，彈性圓柱開口銷下夾具，試驗臺定位夾具，試驗臺基座，試驗臺。

本發明專利采用的技術方案是：一種彈性圓柱開口銷切向剛度和應力的測量裝置。包括：試驗臺、試驗臺加載器、試驗臺加載器夾具、彈性圓柱開口銷上夾具、彈性圓柱開口銷、彈性圓柱開口銷下夾具、試驗臺定位夾具、試驗臺基座。

所述彈性圓柱開口銷上夾具用來傳遞來自試驗加載器載荷給彈性圓柱開口銷。彈性圓柱開口銷上夾具和下夾具結構相同，均一側為平面，另一側為中間開有半圓槽的平面，上下夾具合起來為中間一通孔的長方體，通孔的孔徑為彈性圓柱銷的標準直徑，小于彈性圓柱開口銷未壓裝時的外徑。彈性圓柱開口銷上、下夾具未加工前為一個長方體，先在長方體中心處加工一個與彈性圓柱開口銷標準直徑的通孔，然后沿著長方體水平對稱面線切割割開。試驗時將彈性圓柱開口銷放置在孔內，合上加載夾具上下兩部分即可對彈性圓柱開口銷徑向均勻加載。

試驗時將彈性圓柱開口銷放置在下夾具的孔內，銷開口的方向對準上下夾具的對稱面，合上上夾具；彈性圓柱開口銷上、下夾具和彈性圓柱開口銷整體放置在試驗臺定位夾具上，由試驗臺加載器通過試驗臺加載器夾具對彈性圓柱開口銷上夾具加載，彈性圓柱開口銷上夾具傳遞試驗臺加載器載荷給彈性圓柱開口銷，即可對彈性圓柱開口銷徑向均勻加載，還原圓柱銷受切向力載荷實際狀況。通過伺服系統控制加載大小與時間，對彈性圓柱開口銷進行加載，通過試驗機伺服系統獲得試驗臺加載器夾具加載力的大小和試驗臺加載器夾具在加載力方向上的位移，根據剛度的定義可得到彈性圓柱開口銷受載下的切向剛度曲線，同時通過貼置在彈性圓柱開口銷內部的應變片，經過計算，即可得到彈性圓柱開口銷受載時的應力。

所述的彈性圓柱開口銷在測量之前在彈性圓柱開口銷正對開口處的內外側表面均加工出一個小平面，以便容納應變片和接線端子,測試中應變片選用微型片，應變結果取內外表面應變平均值。

所述試驗臺加載器夾具為試驗臺中用來給彈性圓柱開口銷加載的裝置，試驗中，啟動裝置后，由試驗臺加載器夾具經過上夾具傳遞載荷給彈性圓柱開口銷。

所述試驗臺定位夾具為試驗臺中用來放置彈性圓柱開口銷及其上下夾具的裝置，通過試驗臺加載器夾具進行加載。