一种复合材料车身预埋件强度试验夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料车身结构涉及领域，更具体而言，是一种复合材料车身预埋件强度试验实验夹具。
【背景技术】
[0002]目前，随着轻量化技术的不断发展，复合材料作为一种轻质、高性能材料广泛应用于汽车车身。复合材料车身预埋件是一种重要的连接形式，在复合材料一体化车身中，预埋件大量应用于安全带固定点、发动机悬置固定点、悬架的硬点等位置。这些固定点承受来自空间中不同方向的拉力、压力以及压弯、拉弯组合受力情况，而且复合材料车身是各向异性材料，因此需要进行不同方向不同角度的强度试验。本发明为一种复合材料车身预埋件强度试验夹具，能够进行预埋件相对于复合材料板在空间不同角度的压弯、拉弯强度试验，根据数值拟合的方法，获得任意角度方向的纯拉、纯压、压弯、拉弯的强度值；同时能够根据实际情况，选择特定的试验角度和试验次数；夹具装置简单，加工容易，易于使用，该夹具复合材料车身预埋件的设计研究奠定了基础。
【发明内容】
[0003]结合附图，说明如下:
[0004]—种复合材料车身预埋件强度试验夹具，其特征在于:由顶部的传力杆1、销轴2、上压盘3、下压盘4、垫块5、支撑平台6、U型底座7、导轨10以及螺栓若干组成。
[0005]所述的传力杆件I顶端固定在电子万能试验机的上钳口，传力杆件I底端与预埋件8通过销轴2连接；所述的预埋件8底座在成型之前嵌入复合材料板9，然后一体化成型，复合材料板9夹在可更换的上压盘3和下压盘4之间，上压盘3和下压盘4中心开口，开口形状与预埋件8形状相适应，并用螺栓固定在一起；上压盘3、下压盘4和复合材料板9作为整体平放在支撑平台6上，并与支撑平台6固定在一起，支撑平台6中心开口形状尺寸与预埋件8形状相适应。支撑平台6的两侧与U型底座7两侧通过螺栓固定，预埋件8、复合材料板9、上压盘3、下压盘4、支撑平台6作为整体，可以通过改变两侧固定螺栓安装孔的位置，实现绕销轴2若干角度的转动；U型底座7的底端为倒T型，能够在导轨10中滑动，U型底座7与导轨10固定在一起，导轨10的底端固定在电子万能试验机的下钳口。
[0006]所述的上压盘3和下压盘4之间放置四块了起缓冲作用的垫块5。
[0007]所述的U型底座7顶端分别开有长方形孔，用于搬运。
[0008]所述的U型底座两侧有用于与支撑平台固定的螺栓孔701，所有螺栓孔701能够形成一个圆，该圆与支撑平台两侧用于和U型底座固定的螺栓孔601形成的圆半径相同，且同心，为使其两孔相配合，需要通过调节传力杆件I在Z轴方向的位移和U型底座7在X轴方向的位移来实现配合。
[0009]所述的预埋件8上部开有不同高度的孔，不同高度孔在测试的时候会产生不同的弯矩，从而进行不同组合的压弯、拉弯组合测试。
[0010]有益效果
[0011]1、一种复合材料车身预埋件强度试验夹具能够进行不同预埋件高度(如图3高度h)、不同空间角度(如图8角度β)的拉弯、压弯强度试验，结合数值拟合方法，可以获得任意高度、方向、角度的强度值，用于工程设计参考；
[0012]2、能够根据预埋件底端的形状选择、设计适当的上压盘、下压盘、支撑平台组合进tx试验，减少试验误差；
[0013]3、上压盘、下压盘之间安装有垫块，能够防止上压盘、下压盘之间预紧力过大而对复合材料板造成损伤，减少试验误差；
[0014]4、U型底座设计有开口，易于安装、提携；整个夹具装置简单，加工容易，装夹方便，易于使用。
【附图说明】
[0015]图1为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具装配示意图；
[0016]图2为本发明所述的一种复合材料板(9)与预埋件(8)示意图；
[0017]图3为本发明所述的一种复合材料车身预埋件(8)示意图；
[0018]图4为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具开口为圆形的上压盘(3)、下压盘(4)与缓冲块(5)装配示意图；
[0019]图5为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具开口为方形的上压盘(3)、下压盘(4)与缓冲块(5)装配示意图；
[0020]图6为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具开口为圆形的支撑平台(6)示意图；
[0021]图7为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具开口为方形的支撑平台(6)示意图；
[0022]图8为本发明所述的一种复合材料车身预埋件、强度试验夹具β角的示意图；
[0023]图9为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具U型底座(7)示意图；
[0024]图10为本发明所述的一种复合材料车身预埋件强度试验夹具在电子万能试验机的装配示意图；
[0025]其中:1.传力杆、2.销轴、3.上压盘、4.下压盘、5.垫块、6.支撑平台、7.U型底座、8.预埋件、9.复合材料板、10.导轨、11.电子万能试验机上钳口、12.电子万能试验机下钳口。301、用于固定上、下压盘的螺栓孔302、上、下压盘上用于和支撑平台固定的螺栓孔601、支撑平台两侧用于和U型底座固定的螺栓孔602、支撑平台上用于和上、下压盘固定的螺栓孔701、U型底座两侧用于和支撑平台固定的螺栓孔
【具体实施方式】
[0026]本发明为一种复合材料车身预埋件强度试验夹具，涉及车身结构领域；夹具如图1。该夹具包括传力杆1、销轴2、上压盘3、下压盘4、垫块5、支撑平台6、U型底座7、导轨10以及螺栓若干。该夹具能够测试预埋件8相对于复合材料板9在空间不同角度的拉弯、压弯等不同组合的强度，结合数值拟合方法，能够获得任意纯拉、纯压、压弯、拉弯的强度；同时能够根据实际情况，选择特定的试验角度和试验次数；夹具装置简单，加工容易，易于使用，该夹具复合材料车身预埋件的设计研究奠定了基础。
[0027]所述的传力杆件I顶端固定在电子万能试验机的上钳口，传力杆件I底端与预埋件8通过销轴2连接；上压盘3和下压盘4中心开孔，复合材料板9夹在上压盘3和下压盘4之间，上压盘3和下压盘4对复合材料板9起压边的作用，上压盘3和下压盘4用螺栓固定在一起，螺栓只通过上压盘3和下压盘4，不通过复合材料板9。上压盘3和下压盘4之间的边缘放置了起缓冲作用的垫块5四块；上压盘3、下压盘4、垫块5和复合材料板9作为整体平放在支撑平台6上，并采用螺栓与支撑平台6固定在一起，螺栓只通过上压盘3、下压盘4和支撑平台6 ;支撑平台6的两侧与U型底座7两侧通过螺栓固定，预埋件8、复合材料板9、上压盘3、下压盘4、垫块5、支撑平台6作为整体，可以通过改变两侧固定螺栓安装孔的位置，实现绕销轴2若干角度的转动；U型底座7的底端为倒T型，能够在导轨10中T型槽滑动，并且能够用螺栓将U型底座7与导轨10固定在一起；导轨10的底端固定在电子万能试验机的下钳口。
[0028]所述的传力杆件I顶端固定在电子万能试验机的上钳口，传力杆件I能够随着电子万能试验机的上钳口而上下移动。
[0029]所述的预埋件8 一般是金属制成的，其底座在成型之前嵌入复合材料板9，然后一体化成型，如图2。
[0030]所述的预埋件8上部开有不同高度的孔，如图3，由于强度试验是破坏性试验，在实际试验的时候只需要根据实际高度开一孔，图3是为了方便阐述开了三孔。该孔通过销轴2与传力杆件I底端连接，不同高度孔在测试的时候会产生不同的弯矩，从而进行不同组合的压弯、拉弯组合测试。
[0031]所述的上压盘3、下压盘4完全一样，中心开大口，如图4和图5，图4中间的开口为圆形，图4中间的开口为方形，适合不同形状的预埋件8，开孔尺寸和形状根据实际情况设计出不同方案；复合