[發(fā)明專利]用于江海直達(dá)船復(fù)合型裂紋擴(kuò)展測試的精準(zhǔn)調(diào)角裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011501402.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112665967A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘進(jìn);高梓昂;吳衛(wèi)國;王一雯
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/32;G01N3/08;G01N3/24
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅敏清

本發(fā)明提供一種用于江海直達(dá)船復(fù)合型裂紋擴(kuò)展測試的精準(zhǔn)調(diào)角裝置，包括：滑軌片組包括結(jié)構(gòu)相同的兩塊滑軌片，兩塊滑軌片首尾相連，在兩塊滑軌片上均設(shè)置有弧形的第一滑軌；夾片包括與待測試件連接的連接部以及設(shè)置在連接部上且滑接在所述第一滑軌中的滑塊；推動件，在其上設(shè)置有第二滑軌，第二滑軌的尺寸形狀與滑塊相適配，并將推動件上的第二滑軌套裝在滑塊從所述第一滑軌中露出的部分上，且推動件還與所述滑軌片可移動連接。本發(fā)明則極大地提高了拉剪復(fù)合疲勞裂紋擴(kuò)展實驗加載角的精確度，可以實現(xiàn)角度的無極調(diào)節(jié)，使實驗更真實地反映江海直達(dá)船結(jié)構(gòu)節(jié)點復(fù)合疲勞問題，省去在變角度調(diào)節(jié)中的反復(fù)拆裝，極大低提升拉剪復(fù)合疲勞實驗的精確性與便捷性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船舶與海洋工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于江海直達(dá)船復(fù)合型裂紋擴(kuò)展測試的精準(zhǔn)調(diào)角裝置。

背景技術(shù)

江海直達(dá)船在其營運年限中，承受來自海段、江段不同波浪載荷的作用使其歷經(jīng)疲勞循環(huán)，由于江海直達(dá)船為寬扁肥大船型，其船身受橫向波浪彎矩影響較普通船型更大，在江海直達(dá)船局部結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)為拉伸-剪切復(fù)合載荷，產(chǎn)生裂紋I-II型復(fù)合裂紋。

為研究江海直達(dá)船局部船體結(jié)構(gòu)的疲勞特性，CTS試件被用于疲勞實驗研究。目前所用的CTS試件采用的復(fù)合加載裝置為Richard.HA于1983年設(shè)計的，一般是在扇形夾片內(nèi)90°圓弧上均勻分布間隔15°的螺栓孔，其角度調(diào)節(jié)精度局限于15°，角度調(diào)節(jié)方式是通過改變與MTS疲勞試驗系統(tǒng)夾具連接的螺栓孔來調(diào)節(jié)疲勞實驗加載角。這種裝置不僅在角度調(diào)節(jié)精度上存在一定缺陷，使實驗結(jié)果產(chǎn)生較大偏差，且存在可調(diào)角度受螺栓孔數(shù)量限制的問題，并且在調(diào)節(jié)角度時需將實驗工裝拆卸并重新安裝，這對裂紋擴(kuò)展過程的校準(zhǔn)與測量同樣有影響。為保證江海直達(dá)船復(fù)合疲勞實驗的精確性與實驗安裝的便捷性，急需設(shè)計一種便捷的精準(zhǔn)調(diào)角裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于江海直達(dá)船復(fù)合型裂紋擴(kuò)展測試的精準(zhǔn)調(diào)角裝置，該裝置確保了江海直達(dá)船復(fù)合裂紋疲勞試驗可變角度的精確性與角度可調(diào)節(jié)范圍，并且提高了變角度操作的便捷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于江海直達(dá)船復(fù)合型裂紋擴(kuò)展測試的精準(zhǔn)調(diào)角裝置，包括滑軌片組、夾片以及推動件；其中，

滑軌片組，其用于精準(zhǔn)調(diào)節(jié)角度，所述滑軌片組包括結(jié)構(gòu)相同的兩塊滑軌片，兩塊滑軌片首尾相連，在兩塊滑軌片上均設(shè)置有弧形的第一滑軌；

夾片，其用于帶動待測試件進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，所述夾片包括與所述待測試件連接的連接部以及設(shè)置在所述連接部上且滑接在所述第一滑軌中的滑塊，所述滑塊為弧形且其曲率半徑與所述第一滑軌的曲率半徑相同；以及

推動件，其用于推動所述夾片在所述第一滑軌中移動，在所述推動件上設(shè)置有第二滑軌，所述第二滑軌的尺寸形狀與所述滑塊相適配，并將所述推動件上的第二滑軌套裝在所述滑塊從所述第一滑軌中露出的部分上，且所述推動件還與所述滑軌片可移動連接；

將兩塊滑軌片分別與測試夾具連接，再將待測試件與連接部固連，松開緊固件，推動推動件，所述推動件帶動所述滑塊在所述第一滑軌中滑動進(jìn)而實現(xiàn)待測試件角度的調(diào)節(jié)，角度調(diào)節(jié)完成后將緊固件調(diào)緊。

進(jìn)一步地，在所述每塊滑軌片首端的端面上均設(shè)置有卡塊，在每塊滑軌片尾端的端面上均設(shè)置有與所述卡塊配合的卡槽，在連接時，將其中一塊滑軌片首端的卡塊卡設(shè)在另一塊滑軌片尾端的卡槽中，同時將所述另一塊滑軌片首端的卡塊卡設(shè)在所述其中一塊滑軌片尾端的卡槽中。

進(jìn)一步地，在每塊滑軌片上均設(shè)置有角度刻度尺，所述角度刻度尺沿所述第一滑軌一側(cè)的弧長方向設(shè)置。

進(jìn)一步地，在所述滑塊背離所述連接部的端面上設(shè)置有第一刻度線，在所述推動件背離所述連接部的端面上設(shè)置有第二刻度線，在將推動件套裝在滑塊上時，滑塊上的第一刻度線和推動件的第二刻度線在同一條直線上。