一種用于測試v型開口梁試樣剪切性能試驗夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于測試V型開口梁試樣剪切性能試驗夾具，以達到對V型開口梁試樣剪切力學(xué)性能測試的目的。包括上夾具及下夾具，所述上夾具及下夾具主體均為長方體，在和V型缺口梁試樣接觸的表面設(shè)計有用于安裝V型缺口梁試樣的卡槽；上夾具和下夾具在使用時構(gòu)成反對稱結(jié)構(gòu)；所述的上夾具上表面設(shè)計有加載凸塊，加載凸塊用于施加試驗載荷，加載凸塊的中心線與V型缺口梁試樣的V型缺口中心線保持一致，這樣能夠保證試驗時載荷方向與V型缺口面方向一致。該夾具能夠保證在復(fù)合材料V型缺口梁試樣開口附近產(chǎn)生均勻的剪切力學(xué)狀態(tài)，夾具易于加工，使用方便，尤其在測試薄試樣時無需在試樣兩側(cè)面粘貼加強片，大大提高了試驗效率。
【專利說明】一種用于測試V型開口梁試樣剪切性能試驗夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種測試材料剪切性能的試驗夾具，特別適用于測試復(fù)合材料V型開口梁試樣剪切性能試驗的夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料剪切性能是其基本性能之一，是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件設(shè)計中需要重點考慮的參數(shù)?，F(xiàn)有測試復(fù)合材料剪切性能的方法有很多，如:短梁法，軌道剪切法，偏軸拉伸等，這些試驗方法各自存在著一定的缺點，短梁法只能測試復(fù)合材料層間強度，軌道剪切法只能測試復(fù)合材料面內(nèi)剪切性能，偏軸拉伸法由于存在耦合效應(yīng)，造成其測試結(jié)果不是很準確，且該方法只能測試面內(nèi)剪切性能。基于以上原因，國內(nèi)外提出了 V型缺口梁試驗方法，并形成了相關(guān)標(biāo)準，如 ASTM D5379，HB7237。
[0003]V型缺口梁試驗與短梁法，軌道剪切法和偏軸拉伸試驗相比，其特點在于通過特定工裝在試樣V型缺口附近產(chǎn)生近似均勻的純剪切應(yīng)力狀態(tài)，避免了耦合效應(yīng)對試樣V型缺口附近應(yīng)力狀態(tài)的影響，從而提高了其剪切性能的測試精度，此外該方法可根據(jù)試樣取樣方向的不同獲得面內(nèi)及層間剪切強度和模量。
[0004]ASTM D5379和HB7237-95標(biāo)準中均介紹了一種適用于復(fù)合材料V型開口梁試驗的試驗夾具，該夾具能夠保證加載方向和V型缺口面的方向一致，能夠保證試樣只能在載荷方向上移動，限制了彎曲變形的發(fā)生，在V型缺口附近產(chǎn)生近似純剪切應(yīng)力狀態(tài)，但該夾具存在以下缺點:
[0005]I)夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對夾具材料要求很高，尤其是套筒結(jié)構(gòu)的材料；
[0006]2)夾具使用不便，使用中需多次調(diào)整，才能夠保證載荷方向和V型缺口面一致；
[0007]3)通過兩側(cè)連接螺栓的頂塊對試樣進行夾緊，在此過程中若操作不當(dāng)，容易使得試樣夾緊部位在進行試驗前就已經(jīng)形成壓縮破壞；
[0008]4)測試薄試樣困難，一般通過黏貼加強片方式進行測試，從而導(dǎo)致試驗工作量大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于測試復(fù)合材料V型開口梁的剪切試驗夾具，該夾具結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)V型開口梁缺口部位產(chǎn)生純剪切力學(xué)狀態(tài)，以達到對復(fù)合材料剪切力學(xué)性能測試的目的。
[0010]為解決存在的技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:如附圖1所示，包括上夾具I及下夾具3。
[0011]如附圖2和附圖3所示，所述上夾具I及下夾具3主體均為長方體，在和V型缺口梁試樣2接觸的表面設(shè)計有用于安裝V型缺口梁試樣2的第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9 ;上夾具I和下夾具3在使用時構(gòu)成反對稱結(jié)構(gòu)；
[0012]所述的上夾具I上表面設(shè)計有加載凸塊5，加載凸塊5用于施加試驗載荷，加載凸塊5的中心線與V型缺口梁試樣2的V型缺口中心線保持一致，這樣能夠保證試驗時載荷方向與V型缺口面方向一致。
[0013]為防止試驗加載時V型缺口梁試樣2在卡槽內(nèi)滑動或松動，影響測試精度，在所述的第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9側(cè)壁均加工螺紋通孔，用于安裝螺栓4以夾緊固定V型開口梁試樣2。
[0014]本實用新型的有益效果是:該夾具能夠保證在復(fù)合材料V型缺口梁試樣缺口附近產(chǎn)生均勻的剪切力學(xué)狀態(tài)，夾具易于加工，使用方便，尤其在測試薄試樣時無需在試樣兩側(cè)面粘貼加強片，大大提高了試驗效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中:為上夾具，2為V型開口梁試樣，3為下夾具，4為螺栓；
[0016]圖2為本實用新型上夾具示意圖，其中:5為加載凸塊，6為第四卡槽，7為第一卡槽，10為螺紋通孔；
[0017]圖3為本實用新型下夾具示意圖，其中:8為第二卡槽，9為第三卡槽。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型作進一步說明。
[0019]如附圖2和附圖3所示，所述上夾具I和下夾具3主體均為長方體，在和V型開口梁試樣2接觸的表面設(shè)計有用于安裝試樣的第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9 ;上夾具I和下夾具3在使用時構(gòu)成反對稱結(jié)構(gòu)；
[0020]所述的上夾具I上表面設(shè)計有加載凸塊5，加載凸塊5用于施加試驗載荷，加載凸塊5的中心線與V型開口梁試樣的V型缺口中心線保持一致，這樣能夠保證試驗時載荷方向與V型缺口面方向一致。
[0021]為防止試驗加載時V型開口梁試樣在卡槽內(nèi)滑動或松動，在所述的第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9側(cè)壁均加工螺紋通孔，用于安裝螺栓4以夾緊固定試樣；
[0022]如附圖1所示，本發(fā)明包括上夾具I及下夾具3，上夾具I和下夾具3主體均為長方體，在和V型開口梁試2樣接觸的表面設(shè)計有用于安裝V型缺口梁試樣2的第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9 ;上夾具I的第四卡槽6至第一卡槽7部位和下夾具3第二卡槽8至第三卡槽9在使用時構(gòu)成反對稱結(jié)構(gòu)；
[0023]V型缺口梁試樣2安裝于上夾具I及下夾具3之間，V型缺口梁試樣2置于第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9中卡緊，V型缺口梁試樣2和卡槽面緊密接觸。第四卡槽6、第一卡槽7、第二卡槽8及第三卡槽9側(cè)壁均設(shè)有螺紋通孔10。然后用螺栓4擰緊穿過螺紋通孔10以固定V型缺口梁試樣2，使得整體結(jié)構(gòu)形成反對稱形式。
[0024]安裝時調(diào)整螺栓4以保證V型缺口梁試樣2厚度方向中心和上夾具1、下夾具3的中心重合。
[0025]安裝時使得V型缺口梁試樣2長度方向兩端面分別與上夾具I和下夾具3兩端面對齊，即上夾具I上表面設(shè)計有加載凸塊5的中心線與V型開口梁試樣2的V型缺口中心線重合，以保證試驗載荷方向與V型缺口梁試樣2的V型缺口中心線重合。
[0026]將安裝好V型缺口梁試樣2的夾具裝置放置于試驗機上，在上夾具I上的加載凸塊5加載，進行復(fù)合材料試樣剪切性能的測量。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測試V型開口梁試樣剪切性能試驗夾具，其特征在于:包括上夾具(I)及下夾具⑶； 所述上夾具(I)及下夾具(3)主體均為長方體，在和V型缺口梁試樣(2)接觸的表面設(shè)計有用于安裝V型缺口梁試樣(2)的第四卡槽(6)、第一卡槽(7)、第二卡槽(8)及第三卡槽(9);上夾具(I)和下夾具(3)在使用時構(gòu)成反對稱結(jié)構(gòu)； 所述的上夾具(I)上表面設(shè)置有加載凸塊(5)，加載凸塊(5)用于施加試驗載荷，加載凸塊(5)的中心線與V型缺口梁試樣(2)的V型缺口中心線保持一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測試V型開口梁試樣剪切性能試驗夾具，其特征在于:為防止試驗加載時V型缺口梁試樣(2)在卡槽內(nèi)滑動或松動，在所述的第四卡槽(6)、第一卡槽(7)、第二卡槽(8)及第三卡槽(9)側(cè)壁均加工螺紋通孔(10)，用于安裝螺栓(4)以夾緊固定V型缺口梁試樣(2)。
【文檔編號】G01N3/04GK204165831SQ201420573795
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】祁發(fā)強, 嚴科飛, 王鍇, 張悅, 張鵬飛, 張永勝 申請人:內(nèi)蒙古航天紅崗機械有限公司