T型角接接头的疲劳试验夹具的制作方法

本实用新型涉及一种T型角接接头的疲劳试验夹具，属于机械、材料等技术领域。

背景技术：

焊接作为重要的材料连接技术，广泛应用于现代制造业中。良好的焊接质量是焊接结构安全服役的前提与保障。评判焊接接头质量的方法主要有无损检测、力学性能检测等手段。然而在实际工况下，许多构件由于交变应力的作用，在低于材料静载极限σ_b，甚至是材料屈服极限σ_s的情况下即发生疲劳破坏。由于疲劳断裂前没有明显的塑性变形，多为突然的脆性断裂，故其对焊接结构的安全运行具有极其严重的威胁。因此，如何正确评判焊接接头的疲劳强度成为了人们关注的焦点。

在传统的焊接接头疲劳试验中，多关注对接接头、十字形角接接头、加筋十字形角接接头等常见接头，而较少涉及到T型角接接头的疲劳测试。随着焊接技术在我国轨道交通、航空航天等领域的不断发展与应用，以及人们对焊接结构质量要求的进一步提高，T型角接接头的疲劳寿命评判已经成为了迫切的实际需求。

由于T型角接接头的特异性，无法直接在疲劳试验机上进行疲劳加载，需要通过专用夹具与现有疲劳试验机连接。但目前尚无针对T型角接接头专门设计的疲劳试验夹具，这极大的阻碍了T型角接接头的疲劳性能测试。因此，亟需一种专用的T型角接接头疲劳夹具，在现有疲劳试验机上实现T型角接接头的疲劳测试。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用用的T型角接接头的疲劳试验夹具。该夹具可以连接T型角接接头与现有疲劳试验机，实现对T型角接接头的疲劳加载，且成本低廉，操作简单，有利于在疲劳测试中大量应用。

本实用新型实现其发明目的所采取的技术方案是：一种T型角接接头的疲劳试验夹具，包括呈“T型”的连接支座，所述连接支座由位于下部的与疲劳试验机的夹头相连的夹持端和位于上部的用于固定T型角接接头的连接端组成；所述连接端的具体结构是：连接端的上端面上设置有与所述T型角接接头的翼板尺寸相匹配的长度沿左右方向的水平凹槽，水平凹槽前后两侧的左右两边各设置有一个支座长圆孔，所述支座长圆孔长度方向与水平凹槽长度方向平行；所述夹具还包括用于将T型角接接头的翼板固定于水平凹槽内的左右两个固定压块，两个固定压块上与所述支座长圆孔对应位置处均开有压块长圆孔；紧固螺栓依次穿过压块长圆孔和支座长圆孔与螺母连接。

本实用新型的工作原理及使用方法是：

将T型角接接头(试样)的翼板侧放入连接支座的连接端上端面水平凹槽内。将左右两个固定压块分别放置于T型角接接头的左边和右边的翼板上方，调整固定压块位置，使固定压块完全压住T型角接接头的翼板。将紧固螺栓穿过压块长圆孔和支座长圆孔，拧紧紧固螺栓，这样就将固定压块和T型角接接头的翼板部分固定于连接端上端面上。然后，按照常规疲劳试样夹持方法，将T型角接接头的另一端与疲劳试验机的夹头共同固定在疲劳试验机上，即可进行T型角接接头的疲劳测试。

本实用新型中左右方向即X方向，前后方向为Y方向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、通过专用连接支座连接T型角接接头与疲劳试验机，实现了在现有常规疲劳试验机上进行T型角接接头的疲劳测试。

二、连接端的上端面上的水平凹槽既可以限制T型角接接头在前后方向的移动，又可以方便地调整T型角接接头的位置，减少了试样、夹具、疲劳试验机夹头不匹配而对试验结果产生影响，压块长圆孔和支座长圆孔的设计可快速调整固定压块位置及安装紧固螺栓。

三、夹具设计简单，成本低廉，操作方便，有利于在疲劳测试中大量应用。

进一步，本实用新型所述两个固定压块的前侧均设置有前定位块，后侧均设置有后定位块，所述前定位块内侧紧贴连接端的前端面，后定位块内侧紧贴连接端的后端面。

前定位块和后定位块可限制固定压块在Y方向的移动，同时对固定压块的X方向微调起到导向作用。

进一步，本实用新型所述连接端前后端面的中部设置有X面对中刻线，所述连接端左右端面的中部设置有Y面对中刻线。

X面对中刻线和Y面对中刻线可用于T型角接接头与连接支座的精确对中，避免由于试样不对中造成疲劳试样的不对称加载，减少了其对试验结果的影响。

进一步，本实用新型所述两个固定压块的下端面上与所述T型角接接头的翼板接触的部分设置有压力传感器，压力传感器的输出端与力值数显器电连接。

这样，可测量夹具夹紧T型角接接头时的紧固压力，在测试前根据力值数显器查看夹具对试样的夹紧力，调整紧固螺栓使力值达到合适数值，确保试样已被完全夹紧，保证疲劳试验机正常起振。

进一步，本实用新型所述水平凹槽的前后两侧的中部设置有相对的一对Y方向微调螺杆。

更进一步，本实用新型所述水平凹槽的左右两侧的中部设置有相对的一对X方向微调螺杆。

在安装试样时，通过旋动X方向微调螺杆和Y方向微调螺杆，使试样与X面对中刻线和Y面对中刻线重合，可用于精确调整T型角接接头试样的位置。

进一步，本实用新型所述穿过每个压块长圆孔和支座长圆孔的紧固螺栓为两个。

这样，一方面可以方便调地整压块位置，另一方面可以保证夹具对试样的稳定夹持，避免因夹持不紧造成疲劳试验机无法起振的情况。

下面结合附图和具体实施方式对分实用新型做进一步描述。

本实用新型中前后、左右、上下等方向描述仅仅为了表明各个部分之间的位置关系，并不用于限定本实用新型的保护范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例的完整三维结构示意图。

图2为本实用新型实施例连接支座零件放大示意图。

图3为本实用新型实施例固定压块零件放大示意图。

具体实施方式：

实施例

图1示出，本实用新型的一种具体实施方式是：一种T型角接接头的疲劳试验夹具，包括呈“T型”的连接支座1，如图2所示，所述连接支座1由位于下部的与疲劳试验机的夹头相连的夹持端和位于上部的用于固定T型角接接头的连接端组成；所述连接端的具体结构是：连接端的上端面上设置有与所述T型角接接头的翼板尺寸相匹配的长度沿左右方向的水平凹槽1e，水平凹槽1e前后两侧的左右两边各设置有一个支座长圆孔1f，所述支座长圆孔1f长度方向与水平凹槽1e长度方向平行；所述夹具还包括用于将T型角接接头的翼板固定于水平凹槽1e内的左右两个固定压块2，如图3所示，两个固定压块2上与所述支座长圆孔1f对应位置处均开有压块长圆孔2b；紧固螺栓4依次穿过压块长圆孔2b和支座长圆孔1f与螺母3连接。

本例中所述两个固定压块2的前侧均设置有前定位块2c，后侧均设置有后定位块2d，所述前定位块2c内侧紧贴连接端的前端面，后定位块2d内侧紧贴连接端的后端面。

本例中所述连接端前后端面的中部设置有X面对中刻线1a，所述连接端左右端面的中部设置有Y面对中刻线1b。

本例中所述两个固定压块2与T型角接接头的翼板接触的部分设置有压力传感器2a，压力传感器2a的输出端与力值数显器6电连接。

本例中所述水平凹槽1e的前后两侧的中部设置有相对的一对Y方向微调螺杆1c。

本例中所述水平凹槽1e的左右两侧的中部设置有相对的一对X方向微调螺杆1d。

本例中所述穿过每个压块长圆孔2b和支座长圆孔1f的紧固螺栓4为两个。