三点固定疲劳实验夹持装置的制作方法

本实用新型属于机械夹持装置领域，涉及一种三点固定疲劳实验夹持装置，用于疲劳耗散能精确计算的参考试样夹持。

背景技术：

高周疲劳过程中，当材料达到稳定热耗散阶段，局部温升在0.5℃以内。在记录如此微小的温度变化时，温度测量系统灵敏度、环境温度扰动等会严重影响测量的精度，而且将材料释放的热量全部观测也是一个难以解决的问题。基于红外疲劳试验的耗散能计算要求，为降低环境温度的变化对试样温度场影响，设置一个不施加载荷作用相同试样作参考，每次实验中均采集两个试样的温度场数据，取其差值。实验过程中，如何将参考试样固定于加载试样旁，同时尽可能的降低参考试样与固定装置相互之间的影响，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提出了一种参考试样夹持装置，将参考试样固定于加载试样旁。具体技术方案如下：

一种三点固定疲劳实验夹持装置，包括长度调节部件1、连接部件2和夹持组件3；所述长度调节部件1由第一木块11和第一弹簧钢12组成，所述第一弹簧钢12位于第一木块底部，通过第一螺栓14，第二螺栓15与第一木块11连接固定；所述第一木块11被第一木块正面中部靠左的斜线16分割成的两个梯形块；

所述连接部件2与所述长度调节部件1通过第三螺栓21连接；

所述夹持组件3包括第二木块31，第二弹簧钢32和一对弹簧钢片33；所述第二弹簧钢32与第二木块31通过第四螺栓34、第五螺栓35固定连接；并通过第四螺栓34、第五螺栓35和连接部件2连接；

所述第二弹簧钢32为一体化结构，由上中下三部分构成，上部为向下翻折的第一钢板321，下部为向外翻折的第二钢板323，中部为第三钢板322；所述一对弹簧钢片33设置在第二钢板323的右端，用于与第一钢板321配合夹持参考试样；所述第三钢板322通过第四螺栓34、第五螺栓35与第二木块31固定连接。

优选地，所述长度调节部件上的两个梯形块，分别记为第一梯形块和第二梯形块，在第一梯形块下方对应的第一弹簧钢片12上开设方形槽13，便于第一方块在移动过程中，所述第一螺栓14在方槽内移动。

优选地，所述第一弹簧钢12长度短于第一木块11，且第一弹簧钢与第二梯形块底部边缘对齐。

采用本实用新型获得的有益效果：本实用新型提供了一种三点固定夹持装置，通过长度调节装置的设计成功实现了三点固定夹持装置在疲劳实验机上的固定，给参考试样的放置带来了极大地方便；利用弹簧钢上三个点对试样进行加持，巧妙的利用了弹簧钢的弹力，降低了参考试样与夹持装置之间的相互影响。

附图说明

图1为本实用新型整体结构立体示意图；

图2为夹持组件立体示意图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型由长度调节部件1、连接部件2、夹持组件3三部分组成。长度调节部件1通过连接部件2与夹持组件3相连，用以实现参考试样在疲劳实验机上的放置，该装置便于夹持、方便在疲劳实验机上安装。

所述长度调节部件1由第一木块11和第一弹簧钢12组成，所述第一弹簧钢12位于第一木块底部，通过第一螺栓14，第二螺栓15与第一木块11连接固定；所述第一木块11被第一木块正面中部靠左的斜线16分割成的两个梯形块，记为第一梯形块和第二梯形块，本实施例中，所述第一木块11正面上的斜线位置，斜线上方分割点位于第一木块总长度的三分之一处，下方分割点位于第一木块总长度的六分之一处。第一木块11的长度比疲劳实验机的方槽长度宽5mm左右，本实用新型置于疲劳实验机的方槽内时，利用切线处左侧第一梯形块向右的滑移和第一螺栓的固定作用，将本实用新型装置固定于疲劳实验机方槽内，同时第一木块11的高度取30cm左右，使得本实用新型装置能够在疲劳实验机方槽高度方向上上下调节，从而调节参考试样的上下位置。第一弹簧钢12左侧长度(即靠近第一梯形块)比第一木块11短，使得切线左侧木块向右上方滑移时，长度调节部件1整体长度的减小。第一螺栓14下部右方的第一弹簧钢12有一个方形槽13，使得第一梯形块向右上方滑移时，第一螺栓14也能够向右移动。所述方形槽13宽度大于螺栓螺杆直径，方形槽长度向右伸长至切线16下部前缘位置，如图4所示。

如图3所示，为本实用新型正视图，所述连接部件2与所述长度调节部件1通过第三螺栓21连接；实施例中，所述连接部件采用弹簧钢制成，呈长方体状，连接部件上开设3个钻孔，分别用与第三螺栓、第四螺栓和第五螺栓穿入连接。

如图2所示，为本实用新型所述夹持组件示意图，所述夹持组件3包括第二木块31，第二弹簧钢32和一对弹簧钢片33；所述第二弹簧钢32与第二木块31通过第四螺栓34、第五螺栓35固定连接；并通过第四螺栓34、第五螺栓35和连接部件2连接。

所述第二弹簧钢32为一体化结构，由上中下三部分构成，上部为向下翻折的第一钢板321，下部为向外翻折的第二钢板323，中部为第三钢板322；所述一对弹簧钢片33设置在第二钢板323的右端，用于与上部配合夹持工件；所述第三钢板322通过第四螺栓34、第五螺栓35与第二木块31固定连接。

所述第二木块和所述第三钢板上均开设有两个钻孔，供第四螺栓34、第五螺栓35穿入连接固定。

实施例中第二弹簧钢32制作过程中，将第二弹簧钢沿第二木块31宽度方向向右伸长的部分(如图5中，第二木块宽度方向即垂直于纸面向内方向)，将此向右伸长的第二钢板沿第二木块下部中央位置向外翻折90°(垂直于第二木块向外)得到第二钢板323，如图5中的左视图所示，将两个弹簧钢片33纵向(垂直纸面方向)焊接于第二钢板323上端；所述第二弹簧钢的厚度可以根据实际需要选择，本实施例中取值2mm。

所述第二弹簧钢32上部沿第二木块31长度方向向上伸长，将此向上伸长的第二弹簧钢32沿第二木块31上沿向右翻折90°得到第一钢板321，如左视图中所示，翻折后将第一钢板321最右端向下翻折90°；在左视图中呈形状。利用弹簧钢弹力将参考试样4固定于上部位置一个点与下部位置两个点构成的三个点之间，实现了将参考试样通过点接触与三点固定装置联接。所述第三钢板322贴合在第二木块上，在正视图中呈“Γ”状。

本实用新型由于巧妙利用了木块的滑移，弹簧钢的弹力，实现了参考试样的夹持与在疲劳实验机上的上下左右调节，能够不考虑参考试样与夹持装置之间的热传导作用，将参考试样与加载试样放置在一个温度采集窗口，采集加载试样与参考试样的温度场数据，取差值来降低环境温度的变化对加载试样温度场的影响。本实用新型具有便于夹持、易于安装、结构简单、造价低廉等诸多优点，便于快速普及和推广。