一种用于板材试件的立式三点静压测试装置的制作方法

本实用新型属于材料测试设备技术领域，具体涉及一种板材三点静压测试用的加载装置。

背景技术：

现有技术中，三点静压测试装置都是将板材水平放置，从板材的上方进行垂向加载。这种垂向加载的方法不便于观察，尤其是难以通过摄录仪等记录整个试验过程中试件加载处开裂裂口的变化情况。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种用于板材试件的立式三点静压测试装置，该装置能对板材进行水平加载，从而有充裕的空间用于灵活布置摄录仪以记录试件加载处的开裂变化情况；同时还能通过调节适用于不同板厚的材料试件进行三点静压测试。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种用于板材试件的立式三点静压测试装置，包括夹具座、底座、调节总成、夹紧总成、加载装置和压板；

所述夹具座分为前后左右对称设置的四个，每个夹具座包括夹具座本体，以及安装在夹具座本体上的夹持辊，前后对称的两个夹具座构成一组，同组的两个夹具座本体之间开有楔形的调节槽，同组的两个夹具座本体上至少有一个刻有滑动调节标尺，同组的两个夹持辊之间留有空隙供板材试件加载时插入；

所述底座包括底板，以及对中安装在底板上的加载座底板，底板的左右外侧留有左右延伸的调整导向槽，加载座底板上设置有左右延伸的滑动槽；

所述调节总成共两个并对称设置在底板的左右两侧，每个调节总成包括调整块、调整座底板和紧定螺钉，调整块安装在调节槽和调整导向槽中，调整座底板固定安装在底板的外侧，紧定螺钉水平穿过调整座底板后顶在调整块上，拧动紧定螺钉能推动调整块沿调整导向槽滑动，调整块插入调节槽的部分呈楔形，从而推动两个夹具座反向运动；

所述夹紧总成包括夹紧拉杆和紧定螺母，每组夹具座配备有一个夹紧总成，夹紧拉杆的两端分别通过紧定螺母拧紧在各自对应的夹具座本体上，从而将同侧的夹紧总成拉紧固定；

所述加载装置包括加载座、压头座和压头，两个所述压头座左右对称地滑动安装在加载座底板的滑动槽上，每个压头座的外侧固定连接有一个所述压头，压头正对同组的两个夹持辊用于对板材试件加载，两个压头座之间开有楔形的加载槽，所述压头下端呈楔形正好插入加载槽中，从而推动两个压头座反向滑动；

所述压板和夹持座压板，加载座压板用于限定加载装置只能左右移动，夹持座压板用于限定夹具座只能前后移动，所述夹持座压板上刻有与滑动调节标尺对应的固定调节标尺，共同构成同组夹持辊间距的调整标尺。

作为上述方案的优选，所述夹具座本体包括一个夹持座上板、一个夹持座立板、一个夹持座加强板、一个夹持座底板，所述滑动调节标尺刻在夹持座加强板上，所述调节槽开设在夹持座底板上，夹持辊的两端分别通过滑动轴承安装在夹持座上板、夹持座底板上，所述夹紧拉杆的两端分别锁紧在夹持座加强板上。

进一步优选为，所述底板和加载座底板的中心开有贯通式对中孔。

进一步优选为，所述调整座底板整体呈“7”字形，竖直部分固定安装在底板的侧壁上，勾头部分朝向内侧正好压在夹持座底板上。

进一步优选为，所述压头座的前后两侧均设置有限定凸起，每个限位凸起配备有一个所述加载座压板用于从上方压紧，加载座压板固定安装在加载座底板上；每个限定夹具座配备有一个夹持座压板，夹持座压板固定安装在底板上，并介于加载座底板与夹持座底板之间，夹持座压板的顶部设置有朝向对应的夹持座底板的限位凸缘,所述固定调节标尺设置在限位凸缘上。

同时，本实用新型还公开了利用上述的用于板材试件的立式三点静压测试装置进行三点静压的测试方法，包括以下步骤：

第一步，将用于板材试件的立式三点静压测试装置放置在试验机上，调整位置并对中，对中时，让左右压头座贴紧加载座，左右压头座接触线对准左右对称线；

第二步，先将调整座底板上的紧定螺钉、夹紧拉杆上的紧定螺母松开，再旋转紧定螺钉，观察夹持辊的间距调整标尺，根据板材试件的厚度，调整夹持辊间距＝板材试件厚度×2+0.5mm，最后拧紧紧定螺钉和紧定螺母，完成测试准备；

第三步，准备两张板材试件，将每组夹持辊与压头之间竖直放置一块板材试件，并对板材试件进行加载，完成单次测试；

在需要对不同厚度试件测试时，只需根据试件的厚度调节夹持辊的间距即可，具体调整过程为步骤二。

本实用新型的有益效果：

(1)设置有调节总成和夹紧总成，通过调节总成调整同组两个夹持辊之间的间距，再通过夹紧总成将夹持辊位置固定，使本装置能用于不同板厚的材料试件进行试验；同时，结合夹持辊间距的调整标尺，能实现四个夹持辊同步精确调节；

(2)通过增设有压板，通过压板与夹具座、底座地配合，限制夹具座、加载装置的移动方向，使本装置在加载测试过程中工作稳定可靠，测试结果精确；

(3)夹具座垂向布置，板材试件能竖直放置，进行水平加载，便于水平方向观察试验，对于需要记录试件开裂处裂口变化的情况，有充裕的空间用于灵活布置摄录仪等设备；

(4)构成用于板材试件的立式三点静压测试装置的各个组成部分(包括夹具座、底座、调节总成、夹紧总成、加载装置和压板)结构新颖、设计巧妙、布局合理紧凑，能确保测试精度高、操作方便，性能稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中夹具座的结构示意图。

图3为本实用新型中底座的结构示意图。

图4为本实用新型中调节总成的结构示意图。

图5为本实用新型中夹紧总成的结构示意图。

图6为本实用新型中加载装置的结构示意图。

图7为本实用新型中压板的结构示意图。

图8为本实用新型的测试状态图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种用于板材试件的立式三点静压测试装置，主要由夹具座a、底座b、调节总成c、夹紧总成d、加载装置e和压板f几部分组成。

结合图1、图2所示，夹具座a分为前后左右对称设置的四个。每个夹具座a包括夹具座本体，以及安装在夹具座本体上的夹持辊5。

前后对称的两个夹具座a构成一组，四个夹具座a构成左、右侧各一组。同组的两个夹具座本体之间开有楔形的调节槽b，同组的两个夹具座本体上至少有一个刻有滑动调节标尺a，同组的两个夹持辊5之间留有空隙供板材试件加载时插入。由于同组的两个夹持辊5同步调节，因此只需要在其中一个夹具座本体上刻滑动调节标尺a。

最好是，夹具座本体由一个夹持座上板1、一个夹持座立板2、一个夹持座加强板3、一个夹持座底板4组装而成。夹持座立板2和夹持座加强板3呈“t”字型布置在夹持座底板4上，夹持座上板1固定在夹持座立板2上，且一个夹持座加强板3的高度等于夹持座上板1与夹持座立板2的高度之和。夹持座上板1的一端伸出夹持座上板1形成悬空，夹持辊5的两端分别通过滑动轴承安装在夹持座上板1、夹持座底板4上。

另外，滑动调节标尺a刻在夹持座加强板3上，调节槽b开设在夹持座底板4上。

如图1、图3所示，底座b由底板6和加载座底板7组成。加载座底板7对中安装在底板6上。最好是，底板6和加载座底板7的中心开有贯通式对中孔，能实现快速对中安装。

底板6的左右外侧留有调整导向槽c，调整导向槽c为左右延伸的条形槽。加载座底板7上设置有左右延伸的滑动槽d。

结合图1、图4所示，调节总成c共两个并对称设置在底板6的左右两侧，用于调节同组的两个夹持辊5之间的距离，以满足不同厚度的板材试件的加载测试。每个调节总成c由调整块8、调整座底板9和紧定螺钉10组成。调整块8安装在调节槽b和调整导向槽c中，调整座底板9固定安装在底板6的外侧，紧定螺钉10水平穿过调整座底板9后顶在调整块8上，拧动紧定螺钉10能推动调整块8沿调整导向槽c滑动，调整块8插入调节槽b的部分呈楔形，从而推动两个夹具座a反向运动。

具体为：在同组的两个夹持座底板4上各开设有一个直角三角形，当同组的两个夹持座底板4靠拢时，两个直角三角形正好拼成一个等腰三角形作为调节槽b。调整块8分为上下两部分，上部分的形状是与调节槽b匹配的等腰三角形，下部分的形状与调整导向槽c横截面匹配，上下两部分的长度相等。

最好是，调整座底板9整体呈“7”字形，竖直部分固定安装在底板6的侧壁上，勾头部分朝向内侧正好压在夹持座底板4上。紧定螺钉10的竖直部分开有螺纹孔，用于紧定螺钉10安装。

如图1、图5所示，夹紧总成d由夹紧拉杆11和两个紧定螺母12组成。每组夹具座a配备有一个夹紧总成d。夹紧拉杆11的两端分别通过紧定螺母12拧紧在各自对应的夹具座本体上，从而将同侧的夹紧总成d拉紧固定。夹紧拉杆11的两端最好分别锁紧在夹持座加强板3上。

如图1、图6所示，加载装置e由加载座13、两个压头座14和两个压头15组成。两个压头座14左右对称地滑动安装在加载座底板7的滑动槽d上。每个压头座14的外侧固定连接有一个压头15，压头15正对同组的两个夹持辊5用于对板材试件加载。两个压头座14之间开有楔形的加载槽，压头15下端呈楔形正好插入加载槽中，从而推动两个压头座14反向滑动。具体为，在两个压头座14上各开设有一个直角三角形，当两个压头座14靠拢时，两个直角三角形正好拼成一个等腰三角形作为加载槽。压头15下端形状与加载槽匹配。

如图1、图7所示，压板f主要由加载座压板16和夹持座压板17组成。加载座压板16用于限定加载装置e只能左右移动，夹持座压板17用于限定夹具座a只能前后移动。夹持座压板17上刻有与滑动调节标尺a对应的固定调节标尺g，共同构成同组夹持辊5间距的调整标尺。

最好是，压头座14的前后两侧均设置有限定凸起f，每个限位凸起f配备有一个加载座压板16用于从上方压紧，加载座压板16固定安装在加载座底板7上。每个限定夹具座a配备有一个夹持座压板17，夹持座压板17固定安装在底板6上，并介于加载座底板7与夹持座底板4之间，夹持座压板17的顶部设置有朝向对应的夹持座底板4的限位凸缘h,固定调节标尺g设置在限位凸缘h上。

本测试装置的安装过程如下：

第一步，装配底座，使用沉头螺栓将底板和加载座底板连接成底座；

第二步，装配夹具座，将滑动轴承缓缓压入到夹持辊座内，再将夹持辊缓缓压入到滑动轴承内，在装配过程中禁止直接敲打，防止轴、轴承、孔变形，最后用沉头螺栓将夹持座上板、夹持座立板、夹持座加强板、夹持座底板安装在一起组成夹具座，摆放到底座上；

第三步，装配调节总成，将调整块安装在底板调整导向槽中，再将夹具座的调节槽对准调整块并贴合，安装调整座底板，拧上紧定螺钉；

第四步，装配夹紧总成，用夹紧拉杆将前后夹具座串在一起，两端分别旋入紧定螺母，使前后夹具座之间的间距为2-3mm；

第五步，装配加载装置，将加载装置放于加载座底板上；

第六步，完成装配，先使用螺栓将压板分别固定在底板和加载座底板上，最后拧紧螺栓。

一种利用上述用于板材试件的立式三点静压测试装置进行三点静压的测试方法，包括以下步骤：

第一步，将用于板材试件的立式三点静压测试装置放置在试验机上，调整位置并对中，对中时，让左右压头座14贴紧加载座13，左右压头座14接触线对准左右对称线；

第二步，先将调整座底板9上的紧定螺钉10、夹紧拉杆11上的紧定螺母12松开，再旋转紧定螺钉10，观察夹持辊5的间距调整标尺，根据板材试件的厚度，调整夹持辊5间距＝板材试件厚度×2+0.5mm，最后拧紧紧定螺钉10和紧定螺母12，完成测试准备；

第三步，准备两张板材试件，将每组夹持辊5与压头15之间竖直放置一块板材试件，并对板材试件进行加载，完成单次测试，如图8所示；

在需要对不同厚度试件测试时，只需根据试件的厚度调节夹持辊5的间距即可，具体调整过程为步骤二。