[實(shí)用新型]一種復(fù)合材料斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921378047.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211042941U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟憲明;方銳;黃亞烽;吳昊;張賽;崔東;孟琦;李洪亮;高繼東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司;中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 薛萌萌

本實(shí)用新型提供了一種復(fù)合材料斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)試裝置，包括作動(dòng)桿、第一滾軸支撐、樣件夾持組件、第二滾軸支撐和支架，所述的樣件夾持組件固定在作動(dòng)桿與支架之間，所述的第一滾軸支撐位于作動(dòng)桿的底部并與作動(dòng)桿固定連接，所述的第二滾軸支撐固定在支架上，且第一滾軸支撐位于第二滾軸支撐與樣件夾持組件之間，所述的作動(dòng)桿上方設(shè)有帶動(dòng)其向下運(yùn)動(dòng)的作動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的第一滾軸支撐包括連接座和支撐軸；所述的第二滾軸支撐與第一滾軸支撐的結(jié)構(gòu)相同。本實(shí)用新型所述的一種復(fù)合材料斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)試裝置，通過(guò)壓縮方式完成了拉伸方向的斷裂韌性測(cè)試，并能夠調(diào)整不同測(cè)試力矩與測(cè)試支點(diǎn)位置，滿足不同尺寸樣件、不同測(cè)試條件的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于斷裂韌性測(cè)試領(lǐng)域，尤其是涉及一種復(fù)合材料斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

目前，輕質(zhì)復(fù)合材料已經(jīng)越來(lái)越多的涉及到實(shí)際工程應(yīng)用中，其在復(fù)雜受力狀態(tài)下的力學(xué)行為也越來(lái)越受到工程的關(guān)注，特別是其斷裂失效及斷裂韌性。隨著各項(xiàng)復(fù)合材料產(chǎn)品設(shè)計(jì)精度的日益提升，復(fù)合材料的斷裂韌性的測(cè)試與表征已成為工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的必然要求。然而目前的測(cè)試方法多為懸臂梁試驗(yàn)，測(cè)試過(guò)程中無(wú)法嚴(yán)格控制作動(dòng)端作動(dòng)軌跡，且由于作動(dòng)力矩由樣件尺寸確定，試驗(yàn)過(guò)程中的樣件裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確的對(duì)復(fù)合材料的斷裂韌性性能進(jìn)行測(cè)試。

準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試速度一般默認(rèn)為0-50mm/min，動(dòng)態(tài)測(cè)試速度一般默認(rèn)為大50mm/min，但對(duì)于不同尺寸的樣件測(cè)試速度的判定也隨之發(fā)生變化。高速測(cè)試過(guò)程中，對(duì)于整體測(cè)試夾具精度、作動(dòng)形式、作動(dòng)過(guò)程穩(wěn)定性均有較高要求。

現(xiàn)有測(cè)試機(jī)構(gòu)均通過(guò)拉伸作動(dòng)進(jìn)行斷裂韌性測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中樣件后段自由，穩(wěn)定性較差，且試驗(yàn)過(guò)程中裂紋擴(kuò)展，整個(gè)測(cè)試過(guò)程力矩持續(xù)發(fā)生變化，無(wú)法準(zhǔn)確求解材料斷裂韌性。同時(shí)現(xiàn)有測(cè)試機(jī)構(gòu)無(wú)法隨樣件調(diào)節(jié)作動(dòng)力學(xué)、支點(diǎn)位置等，無(wú)法滿足不同尺寸、不同條件測(cè)試需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種復(fù)合材料斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)試裝置，以能夠?qū)o態(tài)與動(dòng)態(tài)條件的復(fù)合材料斷裂韌性進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種復(fù)合材料斷裂韌性試驗(yàn)測(cè)試裝置，包括作動(dòng)桿、第一滾軸支撐、樣件夾持組件、第二滾軸支撐和支架，所述的作動(dòng)桿位于支架的上方，所述的樣件夾持組件固定在作動(dòng)桿與支架之間，所述的第一滾軸支撐位于作動(dòng)桿的底部并與作動(dòng)桿固定連接，所述的第二滾軸支撐固定在支架上，且第一滾軸支撐位于第二滾軸支撐與樣件夾持組件之間，所述的作動(dòng)桿上方設(shè)有帶動(dòng)其向下運(yùn)動(dòng)的作動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的作動(dòng)機(jī)構(gòu)與作動(dòng)桿固定連接，所述的作動(dòng)機(jī)構(gòu)與樣件夾持組件分別位于作動(dòng)桿的兩端；

所述的第一滾軸支撐包括連接座和支撐軸，所述的連接座固定在作動(dòng)桿的底部，所述的支撐軸位于連接座的一端并與連接座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述的第二滾軸支撐與第一滾軸支撐的結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步的，所述的作動(dòng)機(jī)構(gòu)包括作動(dòng)壓塊和壓桿，所述的作動(dòng)壓塊和壓桿均為U型結(jié)構(gòu)，所述的作動(dòng)壓塊套在所述的作動(dòng)桿外側(cè)并與作動(dòng)桿固定連接，所述的壓桿套在作動(dòng)壓塊的外側(cè)并與作動(dòng)壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述的作動(dòng)壓塊上設(shè)有第一連接孔，所述的作動(dòng)桿上設(shè)有若干的與所述的第一連接孔相配合的第二連接孔，所述的作動(dòng)壓塊與作動(dòng)桿之間通過(guò)螺栓固定連接。

進(jìn)一步的，所述的壓桿的兩端均設(shè)有滾輪，所述的滾輪分別固定在壓桿的端部，且所述的滾輪均與所述的作動(dòng)壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述的壓桿的上方設(shè)有連接件，所述的連接件與壓桿固定連接。

進(jìn)一步的，所述的第一滾軸支撐與作動(dòng)桿之間、第二滾軸支撐與支架之間均通過(guò)螺栓固定連接。

進(jìn)一步的，所述的連接座上設(shè)有第三連接孔，所述的作動(dòng)桿上設(shè)有若干的與所述的第三連接孔相配合的第四連接孔，所述的連接座與作動(dòng)桿之間通過(guò)螺栓固定連接。