多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置的制作方法

文档序号:12904919阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,包括上固定加载板(1)、下固定加载板(25)、支撑柱(26),其特征主要在于:

上固定加载板(1)和下固定加载板(25)对应平行放置,两个加载板之间固定连接多对支撑柱(26),支撑柱(26)相对设立在两个侧面;加载支撑板(10)固定于上固定加载板(1)下面,并位于每对支撑柱(26)中间,每组加载支撑板(10)、上U形连接件Ⅰ(12)、粘接试件(18),下U形连接件Ⅰ(19)依次铰接,相邻两组的下U形连接件Ⅰ(19)与杠杆Ⅰ(20)两端铰接,U形连接件Ⅴ(21)上端铰接于杠杆Ⅰ(20)中部,下端铰接于杠杆Ⅱ(22)端部,杠杆Ⅱ(22)另一端部对应铰接同样的另一组试件;U形连接件Ⅵ(23)上端铰接杠杆Ⅱ(22)中部,下端铰接动力装置Ⅰ(24),动力装置Ⅰ(24)固定在下固定加载板(25)上;动力装置Ⅰ(24)作用力通过U形连接件和杠杆传递到粘接试件,施加粘接试件拉伸疲劳载荷;

剪切试件Ⅰ(17)固定在粘接试件(18)的下铝合金试棒,剪切试件Ⅱ(13)固定于粘接试件(18)的上铝合金试棒,剪切试件Ⅰ(17)铰接于上U形连接件Ⅱ(16),剪切试件Ⅱ(13)铰接于下U形连接件Ⅱ(14);上U形连接件Ⅱ(16)、下U形连接件Ⅱ(14)位于同一轴线;

动力装置Ⅱ(8)固定到上固定加载板(1),动力装置Ⅱ(8)的U形连接件Ⅲ(7)铰接杠杆Ⅲ(6)中部,杠杆Ⅲ(6)一端铰接U形连接件Ⅳ(5)上端,U形连接件Ⅳ(5)下端与杠杆Ⅳ(4)中部铰接,杠杆Ⅳ(4)两端固定连接动滑轮Ⅰ(3),杠杆Ⅲ(6)另一端对应设置相同试件;

每个动滑轮Ⅰ(3)分别通过一组固定于同一垂直截面上的位于固定加载板(1)上的定滑轮Ⅱ(9)、定滑轮Ⅲ(11)以及固定于支撑柱(26)上的定滑轮Ⅳ(15)进行变向定位,

并与上、下U形连接件Ⅱ(16、14)串联;动力装置Ⅱ(8)工作时,动滑轮Ⅰ(3)沿动力装置Ⅱ(8)作用杆轴线方向运动,带动钢丝绳(2)拉紧剪切试件Ⅰ、Ⅱ(17、13),施加给粘接试件(18)剪切疲劳载荷。

2.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:所述的动力装置Ⅰ(24)和动力装置Ⅱ(8)能够以一定的振幅、周期、频率进行工作。

3.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:上、下U形连接件Ⅰ的上销轴和下销轴轴线相互垂直,形成类万向节结构,防止粘接试件受弯矩和扭矩的作用。

4.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:所述动力装置Ⅰ(24)以一定的振幅、周期、频率进行工作,通过杠杆和U形连接件,施加到若干个粘接试件(18)相同大小和方向的交变或恒定拉伸载荷,若对N个粘接试件施加拉伸载荷P,则动力装置Ⅰ出力为N×P。

5.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:所述剪切试件Ⅰ(17)和剪切试件Ⅱ(13)的销孔轴线与粘接试件粘接胶层的中间面要共面,保证剪切试件施加给粘接试件剪切载荷,钢丝绳(2)的轴向垂直于粘接试件的侧面,减小剪切载荷侧向分力的作用。

6.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:

上、下U形连接件Ⅱ到定滑轮Ⅳ15之间的钢丝绳长度不小于L,L的长度选取要保证钢丝绳偏转角度所产生的分力对剪切载荷的影响可忽略不计,当粘接试件受拉伸交变载荷时,粘接试件胶层变形会导致钢丝绳轴向不完全垂直于粘接试件的侧面,当钢丝绳长度取L时能减小侧向分力对粘接试件剪切载荷的影响。

7.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:动力装置Ⅱ(8)能够以一定的振幅、周期、频率进行工作,所述粘接试件所受的剪切载荷等于动滑轮Ⅰ(3)作用力的1/2,若对N个粘接试件施加剪切载荷Q,则动力装置Ⅱ出力为2×N×Q。

8.根据权利要求1所述的一种多试件粘接接头双向加载疲劳实验装置,其特征在于:通过疲劳试验装置,可利用多级杠杆结构对多个粘接试件进行加载,对2个试件进行加载时,需要1级杠杆;对4个试件进行加载时,需要2级杠杆;对8个试件进行加载时,需要3级杠杆;对N个试件进行加载时,假设需要M级杠杆,2M=N,则需要M=log2(N)级杠杆。

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