一种拉伸试验法测紧固带平板试样力学性能的夹具装置的制作方法

本发明涉及拉伸试验法测紧固带平板试样力学性能的夹具装置，通过该装置保证在紧固带平板试样力学性能测量试验过程中，夹具能够固定试样位置，提供试验时所需要的预紧力，而且紧固带平板试样能够在试验过程中横向移动，并随试样横向移动的增加受到的横向力增大等作用。属于机械制造领域。

背景技术：

在航空航天以及机械领域，紧固带对于圆筒相接至关重要，对于大型圆筒的紧固带，很难测出整体的受力及载荷状态。因此对大型紧固带等效为小的紧固带平板，通过测量紧固带平板试样的受力，进而分析通过紧固带相连的圆筒受力力状态。在试验框架与紧固带脱离过程中，紧固带平板试样能够横向移动，且试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大，夹具能够对试样提供准确预紧力，才能准确的测量出整体的受力及载荷状态，试样的定位也是实验的重要因素，因此这对试验的装夹装置提出了更高的要求，所以设计一套针对测量紧固带平板试样与圆筒框架试样分离的力学性能的夹具迫在眉睫。

技术实现要素：

为了改善上述问题，本发明的目的在于提供一种用于试验测量紧固带平板试样与圆筒框架试样分离的力学性能的夹具，可以保证在实验过程中夹具对试样提供准确预紧力，试件能够横向移动，且紧固带平板试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大以及夹具对试样能够准确固定位置等作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种拉伸试验法测紧固带平板试样力学性能的夹具装置，该装置包括u型框架a(101a)、u型框架b(101b)、口字型外框架a(102a)、口字型外框架b(102b)、六角螺栓(103)、预紧螺栓(104)、测定圆柱(105)、挡板(106)、导柱组a(107a)、导柱组b(107b)、弹簧碟片组a(108a)、弹簧碟片组b(108b)、定位块a(109a)、定位块b(109b)、定位板a(110a)、定位板b(110b)、紧固带平板试样a(111a)、紧固带平板试样b(111b)、圆筒框架试样a(112a)和圆筒框架试样b(112b)。

u型框架共有两个，分别为u型框架a(101a)和u型框架b，u型框架a(101a)和u型框架b(101b)之间连接组成夹心式固定框架的中心层框架；

口字型的外层框架共有两个，分别为口字型外框架a(102a)、口字型外框架b(102b)，两个口字型的外层框架通过十个m6六角螺栓(103)与u型框架连接；口字型外框架a(102a)、口字型外框架b(102b)放置在该装置的中心两侧，u型口相对而立，两个口字型外层框架的中心框边低于u型框架的高度，通过十个m6螺栓六角(103)把两个口字型外层框架与两个u型框架连接起来组成一个带内槽的夹心式的固定框架。所述预紧螺栓(104)穿过u型框架a(101a)的外侧中心处螺纹孔，预紧螺栓(104)的螺柱头打磨成圆锥形与u型框架a(101a)内侧放置的预紧力测定圆柱(105)的圆锥凹面相结合。

测定圆柱(105)与挡板(106)的相连，挡板(106)的中心两侧对称开两个m10圆孔，两根导柱a(107a)分别通过两个m10圆孔安装或移动调整。两根导柱a(107a)中的一根一端分别放置十三对弹簧碟片a(108a)用来提供预紧力，另一端通过螺纹与定位块a(109a)的螺纹孔连接。

所述导柱b(107b)穿过u型框架b(101b)外侧中心对称处的两个m10的圆孔，导柱b(107b)的另一端通过螺纹与定位块b(109b)连接，导柱b(107b)上分别放置十三对弹簧碟片b(108b)来提供预紧力。

所述紧固带平板试样(111)分别卡进定位块a(109a)、定位块b(109b)一侧1mm的槽中来固定及定位，固定试样的横向与垂直方向，试样前后两侧各放置定位板a(110a)、定位板b(110b)，定位板用来限制试件的纵向方向的位置。

圆筒框架试样a(112a)放置于紧固带平板试样a(111a)中心处。圆筒框架试样b(112b)放置于紧固带平板试样b(111b)中心处。

试验过程中该装置能够保证紧固带平板试样准确放置且能对试件提供预紧力，并测定预紧力，试件能够横向移动，且紧固带试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大。

本发明的有益效果是：

本发明所述的夹具装置，在拉伸试验过程中，此夹具能够使紧固带平板试样准确固定及定位，夹具能对试样提供预紧力，并测定预紧力，试件能够横向移动，且紧固带试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大，该装置结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明的夹具装置结构的主视图。

图2是本发明的夹具装置结构的侧视图。

图3是本发明的预紧力施加与测定装置结构示意主视图。

图4是本发明的预紧力施加与测定装置结构示意侧视图。

图中：101a-u型框架a，101b-u型框架b，102a-口字型外框架a，102b-口字型外框架b，103-六角螺栓，104-预紧螺栓，105-测定圆柱，106-挡板，107a-导柱组a，107b-导柱b，108a-弹簧碟片组a，108b-弹簧碟片组b，109a-定位块a，109b-定位块b，110a-定位板a，110b-定位板b，111a-紧固带平板试样a，111b-紧固带平板试样b，112a-圆筒框架试样a，112b-圆筒框架试样b。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

外层口字型框架与两个u型框架通过十个m6螺栓连接安装，导柱a(107a)与定位块螺纹连接，把碟簧组分别穿到导柱上，一侧导柱b(107b)穿过u型框架的圆孔，另外一侧的导柱a(107)穿过挡板(106)的两个圆孔，测定圆柱(105)与挡板(106)中心孔相连接，预紧螺栓(104)圆锥形头穿过u型框架a(101a)与测定圆柱(105)的圆锥凹面结合，通过定位块a(109a)和定位板放置紧固带平板试样，把试样卡进定位块(109)的卡槽当中，试样前侧贴住定位板a(110a)，安装框架紧固带平板试样，盖上后侧挡板b(110b)，放上外层框架b(102b)，通过十个m6六角螺栓(103)连接。施加预紧力过程如下，应变仪连接预紧力测定传感器，拧预紧螺栓(104)，螺栓圆锥头移动与预紧力测定圆柱(105)的圆锥凹面结合，两根导柱穿过挡板(106)移动压缩碟簧组，碟簧组压缩施加力给定位块，定位块再作用于紧固带平板试样提供预紧力，紧固带试样两边呈对称结构，两侧同时施加预紧力，预紧力大小通过应变仪上测定圆柱应变控制，到达预定数值，停止拧紧预紧螺栓(105)。

在试验过程中，此夹具装置能够使紧固带平板试样能够准确放置定位且能对试件提供预紧力，并测定预紧力，试件能够横向移动，且紧固带试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种试验法测圆筒框架紧固带平板试样力学性能的夹具装置，保证在实验过程中紧固带平板试样能够准确放置定位且能对试件提供预紧力，并测定预紧力，试件能够横向移动，且紧固带平板试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大。包括U型框架A、U型框架B、口字型外框架A、口字型外框架B、10个六角螺栓、预紧螺栓、测定圆柱、挡板、导柱组A、导柱组B、弹簧碟片组A、弹簧碟片组B、定位块A、定位块B、定位板A、定位板B、紧固带平板试样、圆筒框架试样。本发明针对于紧固带平板试样的拉伸试验，可以保证在试验过程中试样定位准确，试样能够横向移动，且试样受到的横向力会随试样的横向移动而增大，该装置结构简单，操作方便。

技术研发人员：宇慧平;曾庆星;龙连春;张健昭
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2019.02.16
技术公布日：2019.04.23