一种用于夹层结构平面拉伸测试的工装的制作方法

1.本技术属于平面拉伸测试技术领域，更具体地说，是涉及一种用于夹层结构平面拉伸测试的工装。


背景技术：

2.夹层结构复合材料具有典型的高比强度、高比刚度的特点，其结构设计方案是将面板的高强度和高模量与夹芯的低密度和高刚性有机结合起来，在航空、航天、船舶、轨道交通和电子等领域中有着极其重要的应用价值。平面拉测试作为最常用的表征夹层结构力学性能的测试方法，在夹层结构中的材料开发及夹层制件质量的评价中都有着非常重要的作用。
3.夹层结构平面拉伸测试的难点主要在于需保证加载板之间及夹具加载板与加载夹具之间的对中性。因为夹具未对中、粘贴的加载板与加载夹具对中不好都可能引起试验系统的附加弯曲，而附加弯曲会导致试样提前破坏，直接影响到材料的试验结果，不能真实反映材料的性能。
4.目前国内一些科研所和公司主要采取以下方法测试：不采用工装直接在试样上下面胶接加载块，固化完成后通过加载块上的孔与试验机的夹具进行连接。因胶接过程中无工装定位，导致上下加载块发生偏移，一方面造成难以装入试验机夹具，另一方面造成对中性不高，导致试验提前破坏，数据离散增大。因此迫切需要设计一套工装，既能完成平面拉伸试样与加载板的精准定位胶接，保证上下加载板的对中性高；又能便于试样装夹，保证加载板与加载夹具的对中性高。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有平面拉伸测试不采用工装直接测试导致上下加载板偏移对中性不高的技术问题，提供一种保证上下加载板对中性的用于夹层机构平面拉伸测试的工装。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于夹层结构平面拉伸测试的工装，其设有连接部和定位部，连接部包括加载板和连接组件，加载板包括平板和连接板，连接板与连接组件连接，连接组件连接有试验机，定位部包括定位板，定位板上设有卡槽，卡槽两侧设有第一连接孔，第一连接孔配合连接有第一连接件，卡槽内设有限位孔，连接板可刚好穿过限位孔，平板的宽度与卡槽的宽度相同。
7.优选地，连接板上设有第二连接孔，第二连接孔通过第二连接件转动连接有连接组件。
8.优选地，连接组件包括万向节和筋条，万向节上设有第三连接孔，第三连接孔通过第二连接件转动连接有筋条。
9.优选地，第一连接孔为螺孔，第一连接件为螺栓。
10.优选地，第二连接件为插销。
11.优选地，限位孔的数量为多个，每个限位孔均可与连接板配合。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1.本实用新型在拉伸试样的上下表面连接加载板，并且在拉伸试样与加载板胶接固化时将上下加载板分别连接定位组件，保证了在加载板与拉伸试样胶接固化过程中不会发生偏移，从而保证了上下加载板的对中性。
14.2.通过设置连接组件，方便加载板与试样胶接和连接组件与试验机的装夹，可以保证测试过程中连接组件有较高的对中性，减小了测试数据的离散，从而保证了测试数据的准确性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型连接部和定位部连接的结构示意图；
17.图2为本实用新型定位组件的主视结构示意图；
18.图3为本实用新型定位组件的侧面结构示意图；
19.图4为本实用新型连接组件的结构示意图；
20.图5为本实用新型加载板的结构示意图；
21.图6为本实用新型万向节的结构示意图；
22.图7为本实用新型筋条的结构示意图。
23.图中符号说明：
24.1.加载板；2.平板；3.连接板；4.定位板；5.卡槽；6.螺孔；7.螺栓；8.限位孔；9.第二连接孔；10.插销；11.万向节；12.筋条；13.第三连接孔14.拉伸试样。
具体实施方式
25.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.如图1-4所示，本实用新型提供一种用于夹层结构平面拉伸测试的工装，其设有连接部和定位部，连接部包括加载板1和连接组件，加载板1包括平板2和连接板3，连接板3与连接组件连接，定位部包括定位板4，定位板4上设有卡槽5，卡槽5两侧设有第一连接孔，第一连接孔配合连接有第一连接件，卡槽5内设有限位孔8，连接板3可刚好穿过限位孔8，平板2的宽度与卡槽5的宽度相同。
28.加载板1的平板2用于与拉伸试样14的表面连接，连接组件用于连接加载板1和试
验机，通过试验机对连接组件施加拉力，从而将拉力通过加载板1施加到拉伸试样14上；在加载板1与拉伸试样14胶接时用到定位组件起到定位作用，具体在拉伸试样14的上下表面分别预粘接加载板1，然后将连接在拉伸试样14上下表面加载板1的连接板3分别插入上下两个定位板4的限位孔8内，使平板2的侧面与拉伸试样14的侧面刚好卡在卡槽5内，然后通过第一连接件与第一连接孔配合，将上下两个定位板4连接，上述操作可以使平板2边沿与拉伸试样14的边沿对齐后进行固化，定位组件保证了加载板1与拉伸试样14在固化过程中不会发生偏移，从而保证了上下加载板1的对中性。
29.如图4和图5所示，连接板3上设有第二连接孔9，第二连接孔9通过第二连接件转动连接有连接组件。通过第二连接件转动连接连接板3与连接组件，可以保证连接板3受到的拉力与试验机对连接组件的拉力大小方向一致，从而保证试验机施加的拉力与拉伸试样14表面受到的拉力相同，保证了测试数据的准确性。
30.如图4-7所示，连接组件包括万向节11和筋条12，万向节11上设有第三连接孔13，第三连接孔13通过第二连接件转动连接有筋条12。万向节11可以实时调整方向，保证试验机施加的拉力与拉伸试样14受到的拉力方向相同，保证了测试数据的准确性；试验机通过对筋条12施加拉力从而对连接组件施加拉力，筋条12具有较好的抗拉伸性能，在测试过程中不易损坏，使测试工装更耐用，提高了测试工装的使用寿命。
31.如图1-3所示，第一连接孔为螺孔6，第一连接件为螺栓7。通过螺孔6与螺栓7的配合将上下两个定位板4连接，保证了在固化过程中加载板1的平板2与拉伸试样14的边沿始终对齐，从而保证了上下加载板1的对中性，同时螺孔6与螺栓7的连接简单可靠，方便固化结束以后的拆卸将定位板4与加载板1分开。
32.如图4所示，第二连接件为插销10。第二连接件为可以起到转动连接功能的部件，在本实施例中，第二连接件选用插销10，插销10可以较好的连接筋条12、万向节11和连接板3，并且可以顺滑的实现转动连接，从而保证拉伸试样14受到的拉力始终垂直于拉伸试样14的上下表面，从而提高测试数据的准确性。
33.如图1和图2所示，限位孔8的数量为多个，每个限位孔8均可与连接板3配合。通过设置多个限位孔8可以在一个定位板4上连接多个加载板1，从而可以在上下两个定位板4之间同时完成多个加载板1与拉伸试样14的固化工作，提高了加载板1与拉伸试样14的固化效率。
34.本实用新型在使用时，先将拉伸试样14的上下表面分别与加载板1的平板2连接，平板2的尺寸根据拉伸试样14的尺寸进行设计，具体步骤为先用砂纸将拉伸试样14的上下表面磨平，然后采用胶膜或胶粘剂将拉伸试样14的上下表面分别与平板2连接，保证拉伸试样14的边沿与平板2的边沿对齐，完成预沾接；然后将上下加载板1分别与定位组件连接，具体步骤为在定位组件上涂抹封孔剂和脱模剂，以防止固化过程中胶体溢出粘结到定位组件，造成定位组件与加载板1无法分离的问题，然后将上下加载板1上的连接板3分别插入上下两个定位板4的限位孔8中，使平板2与拉伸试样14的边沿均卡在卡槽5内，然后用螺栓7连接上下两个定位板4的螺孔6，随后开始固化，以上步骤保证在固化过程中加载板1的平板2与拉伸试样14的边沿始终对齐，保证了上下加载板1的对中性；
35.固化结束以后拆下螺栓7和定位板4，将上下两个加载板1分别与两组连接组件连接，然后将连接组件与试验机的两个夹头连接，进行平面拉伸测试并记录实验数据。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。