[發(fā)明專(zhuān)利]一種圓形板簡(jiǎn)支動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910727491.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110434777B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁森;王光和;閆云鵬;楊功先
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25B11/00
• 分類(lèi)號(hào): B25B11/00;G01N3/04;G09B23/10
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種圓形板周邊簡(jiǎn)支動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用夾具，該夾具主要包括開(kāi)口端蓋、圓形套筒、底座和半圓環(huán)凸臺(tái)。其中底座上有定位臺(tái)階，起到定位導(dǎo)向作用，圓形套筒定心裝入底座的定位臺(tái)階上，開(kāi)口端蓋定心裝入圓形套筒內(nèi)，并與底座之間用鉸制孔用螺栓連接，圓形試驗(yàn)板置于開(kāi)口端蓋與底座之間，開(kāi)口端蓋和底座相對(duì)的一側(cè)均設(shè)計(jì)有高精度等尺寸凹臺(tái)，兩等直徑半圓環(huán)凸臺(tái)就定心裝入凹臺(tái)中，鉸制孔用螺栓用于壓緊圓形試驗(yàn)板，以適當(dāng)力擰緊螺栓，圓形板就被簡(jiǎn)支固定在夾具上。此時(shí)，圓形板與開(kāi)口端蓋和底座上的半圓環(huán)凸臺(tái)均為線接觸，且上下接觸的圓弧線同心且半徑相同，圓形板的中性面對(duì)邊界處撓度W和彎矩M為零，故而滿足簡(jiǎn)支邊界條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用夾具，具體涉及一種厚度可調(diào)式圓形板簡(jiǎn)支動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用夾具。

背景技術(shù)

動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用簡(jiǎn)支夾具需要讓被夾工件滿足簡(jiǎn)支邊界條件，即在其被裝夾邊界上W撓度和彎矩M為零。在極坐標(biāo)下圓形板需滿足以下簡(jiǎn)支邊界條件：

W|_r＝a＝0,M_r|_r＝a＝0

這里的a為試驗(yàn)件的有效支撐半徑,目前簡(jiǎn)支夾具多為單邊簡(jiǎn)支、雙邊簡(jiǎn)支、三邊簡(jiǎn)支及四邊簡(jiǎn)支的長(zhǎng)方形板簡(jiǎn)支夾具，對(duì)圓形板的簡(jiǎn)支夾具鮮有涉及。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)支邊界條件的研究，設(shè)計(jì)出一系列標(biāo)準(zhǔn)尺寸的圓形板簡(jiǎn)支夾具，旨在為圓形板的簡(jiǎn)支力學(xué)實(shí)驗(yàn)提供一系列滿足條件的夾具。

本申請(qǐng)的目的在于提供一種圓形板簡(jiǎn)支動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用夾具，本申請(qǐng)采取的技術(shù)方案如下：

一種圓形板簡(jiǎn)支動(dòng)、靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)用夾具，用來(lái)夾裝圓形板試驗(yàn)件，包括環(huán)形端蓋、環(huán)形凸臺(tái)、圓形套筒和環(huán)形底座；

所述的環(huán)形端蓋的底部設(shè)有第一定位凹臺(tái)，所述的環(huán)形底座的頂部設(shè)有第二定位凹臺(tái)，所述的第一定位凹臺(tái)、第二定位凹臺(tái)上下對(duì)應(yīng)；在第一定位凹臺(tái)的內(nèi)圓設(shè)有第一環(huán)形凸臺(tái)，在第二定位凹臺(tái)的內(nèi)圓設(shè)有第二環(huán)形凸臺(tái)，所述的第一環(huán)形凸臺(tái)、第二環(huán)形凸臺(tái)上、下對(duì)應(yīng)用于夾持圓形板試驗(yàn)件；環(huán)形端蓋的外圓、環(huán)形底座的外圓與所述的圓形套筒的內(nèi)圓高精度定心間隙配合，在所述的環(huán)形端蓋、環(huán)形底座上設(shè)有螺栓孔，所述的環(huán)形端蓋、環(huán)形底座通過(guò)鉸制孔用螺栓相連。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的第一定位凹臺(tái)、第二定位凹臺(tái)的形狀尺寸完全相同，均為環(huán)形結(jié)構(gòu)；且第一定位凹臺(tái)與第二定位凹臺(tái)一起加工。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的第一定位凹臺(tái)上安裝第一環(huán)形凸臺(tái)，第一環(huán)形凸臺(tái)、第一定位凹臺(tái)及環(huán)形端蓋外圓形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的第二定位凹臺(tái)上安裝第二環(huán)形凸臺(tái)，第二環(huán)形凸臺(tái)、第二定位凹臺(tái)及環(huán)形底座外圓形成臺(tái)階結(jié)構(gòu)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的第一環(huán)形凸臺(tái)、第二環(huán)形凸臺(tái)的橫截面為半圓形，兩者的尺寸完全相同，具體是由一個(gè)橫截面為圓的完整圓環(huán)沿其中性面用切割技術(shù)分割而成的兩個(gè)尺寸相同的半圓環(huán)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的第一環(huán)形凸臺(tái)通過(guò)螺釘與所述的環(huán)形端蓋相連，所述的第二環(huán)形凸臺(tái)通過(guò)螺釘與所述的環(huán)形底座相連。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，環(huán)形端蓋和環(huán)形底座上的第一環(huán)形凸臺(tái)、第二環(huán)形凸臺(tái)與圓形板試驗(yàn)件均為線接觸，且上下接觸的圓弧線同心且半徑相同。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的第一環(huán)形凸臺(tái)、第二環(huán)形凸臺(tái)夾持在圓形板的外圈，當(dāng)圓形板受到垂直于板面的載荷時(shí)，邊界處撓度W為零，彎矩M為零，故而滿足簡(jiǎn)支邊界條件。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述夾具剛度足夠大，其固有頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所測(cè)圓形板的頻率，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)不耦合失真。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的螺栓孔包括多個(gè)，多個(gè)螺栓孔為鉸制孔，環(huán)形底座底部設(shè)置有與鉸制孔同軸的沉頭孔。