一种复合材料压缩性能试验夹具装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程测试装备领域，涉及一种复合材料压缩性能试验夹具装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断进步，复合材料得到越来越广的应用(例如，航空、航天、能源、交通、建筑、机械、信息、生物、医学和体育等领域)。复合材料有不同于金属材料的基本力学性能，虽然对于金属材料基本力学性能的测试手段较为成熟，但是对于复合材料的基本力学性能的测试手段还不尽完善。只有准确掌握复合材料的基本力学性能，工程师才能充分利用其性能优势，设计出更为先进的复合材料结构。
[0003]测定材料基本力学性能的主要设备是万能试验机，对于端部为圆状的金属材料压缩试件，万能试验机有相应的标配夹具；而对于端部为片状的复合材料压缩试件，必须设计相应的专用夹具。现有的复合材料压缩试验专用夹具结构复杂，且加工精度要求较高。因此，开发一种结构简单，同时能保证较高测试精度的专用夹具尤为重要。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种复合材料压缩性能试验夹具装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种复合材料压缩性能试验夹具装置，包括上底座和位于其下方的下底座，下底座上设置至少两个导向杆，导向杆的上端穿入上底座且上底座可沿所述导向杆运动；
[0007]所述上底座的下表面沿长度方向设置有T形凹槽，上底座下方安装一夹紧机构；所述下底座的上表面沿长度方向设置有T形凹槽，下底座的上方安装一夹紧机构；
[0008]所述夹紧机构包括支架和平行设置的两个压板，所述两个压板的一端均安装在同一个T形凹槽内，且它们可沿T形凹槽滑动；
[0009]所述支架上设置有梯形丝杠，梯形丝杠一端连接有拉杆，拉杆的另一端活动连接有两个连接杆，两个连接杆可同步运动；每个连接杆的另一端均活动连接有一个压杆，压杆是由两个具有一定夹角的杆组成的一体结构；两个压杆的另一端分别靠紧对应的压板；所述压杆通过销轴与支架连接。
[0010]进一步地，所述拉杆的另一端活动连接两个连接杆是通过一销轴将三者的对应端上下重叠后贯穿实现。
[0011]进一步地，所述连接杆通过销轴与对应压杆连接。
[0012]进一步地，所述两个压板位于所述T形凹槽内的一端均为T形头，与所述T形凹槽相适配。
[0013]进一步地，所述下底座上对称设置有两个导向杆。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果:
[0015]1、本实用新型在装夹时试件可自动对中，上下夹紧机构可自动对齐，保证测试精度。
[0016]2、本实用新型可适用于不同厚度的复合材料薄片压缩试件。
[0017]3、本实用新型结构简单、成本低廉且安装方便，适用于各种万能试验机。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的等轴侧图；
[0019]图2为下底座与其上安装的夹紧机构的等轴侧图；
[0020]图3为下底座与其上安装的夹紧机构的俯视图；
[0021]图中标号代表:1 一上底座，2—压板，3—压杆，4一下底座，5— T形凹槽，6—销轴，7一梯形丝杠，8—支架，9一拉杆，10—销轴，11一连接杆，12—销轴，13—导向杆，14一试件。
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的方案做进一步的解释和说明。
【具体实施方式】
[0023]遵从上述技术方案，结合图1、2和3，本实用新型的复合材料压缩性能试验夹具装置，包括上底座I和位于其下方的下底座4，下底座4上设置至少两个导向杆13，导向杆13的上端穿入上底座I且上底座I可沿所述导向杆13运动；所述上底座I的下表面沿长度方向设置有T形凹槽5，上底座I的下方安装一夹紧机构；所述下底座4的上表面沿长度方向设置有T形凹槽5，下底座4的上方安装一夹紧机构。
[0024]导向杆13用于保证上底座I和下底座4上下对齐，从而保证固定于上底座I和下底座4上的夹紧机构对齐，以避免压缩时试件14可能受到的弯矩。
[0025]所述夹紧机构包括支架8和平行设置的两个压板2，所述两个压板2的一端均安装在同一个T形凹槽5内，且它们可沿T形凹槽5滑动，使得两个压板2内能够放置不同厚度的试件14。
[0026]所述支架8上设置有梯形丝杠7，梯形丝杠7 —端连接有拉杆9，拉杆9的另一端活动连接有两个连接杆11，两个连接杆11可同步运动；每个连接杆11的另一端均活动连接有一个压杆3 ;压杆3是由两个具有一定夹角的杆组成的一体结构；两个压杆3的另一端分别靠紧对应的压板2 ;所述压杆3通过销轴12与支架8连接。两个连接杆11在夹紧过程中同步转动，可保证试件14的自动对中。
[0027]可选地，所述拉杆9的另一端活动连接两个连接杆11是通过一销轴10将三者的对应端上下重叠后贯穿实现。
[0028]可选地，所述连接杆11通过销轴6与对应压杆3连接。
[0029]可选地，所述两个压板2位于所述T形凹槽5内的一端均为T形头，与所述T形凹槽5相适配。
[0030]可选地，所述下底座4上对称设置有两个导向杆13，使得上底座I沿导向杆13运动时更加稳定。
[0031]本实用新型的复合材料压缩性能试验夹具装置，其具体工作过程如下:
[0032]将测量纵向应变的应变片对称粘贴于试件14的正反面，以消除意外弯曲变形的影响。
[0033]将试件14的下端插在下底座4的两个压板2之间，转动梯形丝杠7，拉杆9向试件14运动，带动两个连接杆11同步运动，使得两个连接杆11的远端进一步向远处运动；两个压杆3同步地绕着销轴12转动，从而更加靠紧压板2，这样两个压板2便紧紧夹住试件14。同时，利用梯形丝杠7的摩擦自锁效应使得夹紧效果更可靠。
[0034]将试件14的上端插在上底座I的两个压板2之间，试件14上端的夹紧过程与其下端的夹紧过程相同。
【主权项】
1.一种复合材料压缩性能试验夹具装置，其特征在于，包括上底座(I)和位于其下方的下底座(4)，下底座(4)上设置至少两个导向杆(13)，导向杆(13)的上端穿入上底座(I)且上底座(I)可沿所述导向杆(13)运动； 所述上底座(I)的下表面沿长度方向设置有T形凹槽(5)，上底座(I)的下方安装一夹紧机构；所述下底座(4)的上表面沿长度方向设置有T形凹槽(5)，下底座(4)的上方安装一夹紧机构； 所述夹紧机构包括支架(8)和平行设置的两个压板(2)，所述两个压板(2)的一端均安装在同一个T形凹槽(5)内，且它们可沿T形凹槽(5)滑动； 所述支架(8)上设置有梯形丝杠(7)，梯形丝杠(7) —端连接有拉杆(9)，拉杆(9)的另一端活动连接有两个连接杆(11)，两个连接杆(11)可同步运动；每个连接杆(11)的另一端均活动连接有一个压杆(3)，压杆(3)是由两个具有一定夹角的杆组成的一体结构；两个压杆⑶的另一端分别靠紧对应的压板⑵；所述压杆⑶通过销轴(12)与支架⑶连接。
2.如权利要求1所述的复合材料压缩性能试验夹具装置，其特征在于，所述拉杆(9)的另一端活动连接两个连接杆(11)是通过一销轴(10)将三者的对应端上下重叠后贯穿实现。
3.如权利要求1所述的复合材料压缩性能试验夹具装置，其特征在于，所述连接杆(11)通过销轴(6)与对应压杆(3)连接。
4.如权利要求1所述的复合材料压缩性能试验夹具装置，其特征在于，所述两个压板(2)位于所述T形凹槽(5)内的一端均为T形头，与所述T形凹槽(5)相适配。
5.如权利要求1所述的复合材料压缩性能试验夹具装置，其特征在于，所述下底座(4)上对称设置有两个导向杆(13)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合材料压缩性能试验夹具装置，包括上底座和位于其下方的下底座，下底座上设置至少两个导向杆，导向杆的上端穿入上底座且上底座可沿所述导向杆运动；所述上底座的下表面沿长度方向设置有T形凹槽，上底座的下方安装一夹紧机构；所述下底座的上表面沿长度方向设置有T形凹槽，下底座的上方安装一夹紧机构。本实用新型在装夹时试件可自动对中，上下夹紧机构可自动对齐，保证测试精度；可适用于不同厚度的复合材料薄片压缩试件；结构简单、成本低廉且安装方便，适用于各种万能试验机。
【IPC分类】G01N3-04
【公开号】CN204314143
【申请号】CN201420867774
【发明人】张平, 刘铸
【申请人】长安大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日