一种橡胶材料剪切替代实验专用夹具的制作方法

文档序号:8665733阅读:452来源:国知局
一种橡胶材料剪切替代实验专用夹具的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械工具技术领域,具体涉及一种橡胶材料剪切替代实验专用夹具。
【【背景技术】】
[0002]橡胶制品在工程领域中应用广泛,而且随着各种工况环境人性化的要求、仪器设备精度要求和可靠性要求的提高,减振系统设计的精度要求也在不断提高。如,应用在各种车辆系统和船舶工程中,应用在机床等机械系统中的橡胶减振器等等。某些静力学数据资料和实验及计算方法,是进行该类橡胶减振器(以及多种橡胶高分子材料)实现较精确设计和应用的重要支撑。
[0003]我国当前研宄情况是:橡胶用品的研制处于经验性较多,而理论和实验设备不足的阶段。橡胶减振器制造业的技术水平、生产规模和产品种类都受制于应用方,而应用方由于知识匮乏,往往提出外型相似,但结构或材料性能要求可能完全错误的制品。传统设计是否合理,需要进一步验证。其实质是由于橡胶材料理论和检测设备的匮乏,造成产品设计周期和设计成本增加,还会影响到据设计理论而产生的创新性研宄和应用的发展。
[0004]当前的状况是严重缺乏某些橡胶关键实验的实验设备和设计方法,其中应用在动力机械设备中的橡胶减振器,主要起减振耗能作用的是橡胶高分子材料,而橡胶高分子材料的力学行为体现为固体弹性和液体粘性之间的一种力学行为。
[0005]橡胶制品在工程领域中应用广泛,而且随着各种工况环境人性化的要求、仪器设备精度要求和可靠性要求的提高,减振系统设计的精度要求也在不断提高。如,应用在各种车辆系统和船舶工程中,应用在机床等机械系统中的橡胶减振器等等。某些静力学数据资料和实验及计算方法,是进行该类橡胶减振器(以及多种橡胶高分子材料)实现较精确设计和应用的重要支撑。尤其是橡胶的剪切实验,由于多种橡胶特性和实验的边界约束问题无法解决,导致无法实现较高应力水平的剪切基础实验的完成。
[0006]橡胶高弹性是它在工程中得到广泛应用的主要原因。而橡胶减振器的使用,需要设计者熟知其各种特性,在所有这些特性中,橡胶材料的剪切静力学行为及特性问题是其设计的关键要素之一。

【发明内容】

[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种橡胶材料剪切替代实验专用夹具,保证了受限拉伸时可以使用较大的拉力,同时实现了受限拉伸时橡胶件内部应力的更均匀分布O
[0008]本实用新型是这样实现的:
[0009]一种橡胶材料剪切替代实验专用夹具,包括上夹头主体、下夹头主体;
[0010]所述上夹头主体的上方具有与力传感器连接的连接螺栓;所述下夹头主体固定在电子拉伸实验机的底座上;
[0011]所述上夹头主体与所述下夹头主体相对应的部位各具有上夹头与下夹头;
[0012]所述上夹头主体与所述上夹头一体成型,所述上夹头主体的上表面呈鱼腹梁结构;
[0013]所述上夹头、所述下夹头分别包括第一夹持部件、第二夹持部件,所述第一夹持部件具有复数个抗撕裂橡胶垫片,所述第二夹持部件具有并排设置的复数个夹紧螺栓;所述夹紧螺栓的顶头面上黏贴设置有与所述第一夹持部件相对应的复数个抗撕裂橡胶垫片;
[0014]所述上下夹头的夹紧螺栓上下对应,每对夹紧螺栓的中心线为平行线,两平行线形成的平面垂直于地面。
[0015]进一步地,所述抗撕裂橡胶垫片为平行间隔地排列的5个方形垫片。
[0016]进一步地,所述上夹头主体的长:宽:高=3:1:1.5 ;所述下夹头主体的长:宽:尚=3: 1: 1.5ο
[0017]进一步地,所述上夹头主体的长、宽、高分别为90cm、30cm、45cm ;所述下夹头的主体长、宽、高分别为90cm、30cm、45cm ;所述上、下夹头的材料为合金结构钢45Cr,经锻造成型。
[0018]本实用新型的优点在于:采用该种新型特殊结构的受限拉伸夹具来进行橡胶剪切实验的替代,通过这种特殊的设计,解决了橡胶高水平剪切应力实验的缺陷,实现了橡胶材料高水平剪切应力的精确测试,提高了测试精度的同时,也得到了橡胶材料剪切替代实验专用夹具的设计关键技术和受限拉伸实验夹具的结构特点,该设备由于需要施加较大的动力等特性要求,设计方法较特殊,结构也新颖,因此是一种新型剪切实验的替代夹具,实现了受限拉伸的特定要求。
【【附图说明】】
[0019]下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0020]图1是本实用新型的结构示意图。
[0021]图2是图1的A-A剖视图。
【【具体实施方式】】
[0022]如图1和图2所示,一种橡胶材料剪切替代实验专用夹具,包括上夹头主体1、下夹头主体2 ;
[0023]所述上夹头主体I的上方具有与力传感器连接的连接螺栓3 ;所述下夹头主体2固定在电子拉伸实验机的底座上;
[0024]所述上夹头主体I与所述下夹头主体2相对应的部位各具有上夹头4与下夹头5 ;
[0025]所述上夹头主体I与所述上夹头4 一体成型,所述上夹头主体I的上表面呈鱼腹梁结构。
[0026]所述上夹头主体I的长、宽、高分别为90cm、30cm、45cm ;所述下夹头主体的长、宽、高分别为90cm、30cm、45cm ;所述上、下夹头的材料为合金结构钢45Cr,经锻造成型。
[0027]所述上夹头4、所述下夹头5分别包括第一夹持部41 (51)、第二夹持部42 (52),所述第一夹持部41 (51)具有五个平行排列的方形抗撕裂橡胶垫片6,所述第二夹持部42 (52)具有并排设置的五个夹紧螺栓43 (53);所述夹紧螺栓43 (53)的顶头面上设置有与所述第一夹持部41 (51)相对应的五个方形的抗撕裂橡胶垫片6。
[0028]橡胶垫片6同时采用方形垫片五个(或更多,可根据试验拉力的大小适当调节该数目),平行排列,可以有效减小每个垫片所承受的剪切应力,保证实验正常进行。保证橡胶垫片6不产生撕裂和橡胶试件不产生滑动。
[0029]所述上下夹头的夹紧螺栓43和53共五对,每对夹紧螺栓的中心线为平行线,两平行线形成的平面垂直于地面。
[0030]为减轻上夹头的重量,又不影响上夹头体的整体强度和刚度,将上夹头主体的上表面设计成对称的结构,该结构采用了等强度梁的结构设计理论,
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