一种用于超声疲劳平板试样的连接结构

1.本发明涉及超声疲劳试验技术领域，特别涉及一种用于超声疲劳平板试样的连接结构。


背景技术：

2.针对金属板材和挤压型材，由于原材料的厚度有限，超声疲劳试验件的形状通常会被设计成平板样。由此带来的问题是平板样件难以和圆柱形状的超声放大器相连接(截面形状不同)，二者通常采用的连接形式有两种：一种是在平板样件的端部加工出螺纹连接部分。这种方法虽然可以使得试验件与放大器接触，但是在实验过程中由于接触面积小，同时由于螺纹连接部分只有两个面有螺纹，因此在实验过程中容易发生松脱。第二种是通过锡焊的方式将平板试样和放大器相连接。这种方式虽然能够很好的连接，但是由于操作复杂，同时焊接带来的热量会改变材料的微观组织，进而影响试验件的振动模态最终导致施加在平板样件上的应力与设定值不同，降低了实验数据的可靠性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种用于超声疲劳平板试样的连接结构。本发明可以使得板材试样在超声疲劳试验中易于装配，不易松落，具有加工简单，连接稳固的优点。
4.本发明的技术方案：一种用于超声疲劳平板试样的连接结构，包括转接头、试验件和销钉；所述转接头的上端面设有螺纹端，螺纹端用于与超声放大器连接；所述转接头上开设有矩形槽以及设有穿过矩形槽的盲孔；所述试验件上开设有通孔；所述试验件嵌入矩形槽内；所述通孔与盲孔相连通且经销钉压紧试验件。
5.上述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述试验件与矩形槽过盈配合。
6.前述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述矩形槽的两个侧面为粗糙表面。
7.前述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述矩形槽的深度为试验件厚度的2-4倍。
8.前述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述试验件与矩形槽的接触面涂覆有凡士林。
9.前述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述转接头的材质为硬质合金。
10.前述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述硬质合金为钛合金、镍基合金或者高强度钢。
11.前述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，所述转接头上设有六角凸台，所述螺纹端设置在六角凸台上，所述六角凸台用于配合紧固工具着力。
12.与现有技术相比，本发明通过转接头将板材试样与超声放大器进行连接，确保了平板试样的几何尺寸与设计保持一致，无需对板材试样进行螺纹部分的加工，使得板材试样的加工制造更加简单。本发明利用矩形槽的方式将转接头与板材试样进行连接，连接接触面积更大，能够更加有效的将放大器的振动位移传递给板材试样，降低了能源损耗。同
时，由于板材试样的尺寸与设计保持一致，板材试样在实验过程中的振动模态更加符合设计，实验数据的准确性得到了进一步保证。此外，本发明将矩形槽的两侧侧面设置成粗糙表面，将矩形槽与板材试验进行过盈配合，可以增加板材试样和转接头的作用力。本发明将转接头的底部矩形槽部分的深度设置为板材厚度的2-4倍，以保证连接的稳固性。本发明在板材试样和转接头接触部分需要涂覆凡士林，增加板材试样和转接头的接触，有助于实验过程中振动的传播。
附图说明
13.图1是本发明的结构示意图；
14.图2是转接头的结构示意图；
15.图3是试验件的结构示意图。
16.附图标记：
17.1、转接头；2、销钉；3、试验件；4、螺纹端；5、六角凸台；6、矩形槽；7、盲孔；8、通孔。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
19.实施例：一种用于超声疲劳平板试样的连接结构，包括转接头1和试验件3；所述转接头1的主体呈圆柱形，转接头需要通过硬质合金制造，推荐的材料包括钛合金、镍基合金或者高强度钢等材料；所述转接头1的上端面设有六角凸台5，六角凸台5上设有螺纹端4，螺纹端4用于与超声放大器进行螺纹连接，连接过程中六角凸台5可以用于配合紧固工具着力；所述转接头1的底部开设有矩形槽6以及设有穿过矩形槽6的盲孔7，所述矩形槽6的两个侧面为粗糙表面，所述矩形槽6的深度为试验件3厚度的3倍，以保证连接的稳固性；所述试验件3上开设有通孔8；所述试验件3嵌入矩形槽6内，试验件3与矩形槽6过盈配合，可以增加板材试样和转接头1的作用力；所述试验件3与矩形槽6的接触面涂覆有凡士林，增加板材试样和转接头1的接触，有助于实验过程中振动的传播。所述通孔8与盲孔7相连通且经销钉2压紧试验件3。本发明通过转接头1将板材试样与超声放大器进行连接，确保了平板试样的几何尺寸与设计保持一致，无需对板材试样进行螺纹部分的加工，使得板材试样的加工制造更加简单。本发明利用矩形槽6的方式将转接头1与板材试样进行连接，连接接触面积更大，能够更加有效的将放大器的振动位移传递给板材试样，降低了能源损耗。同时，由于板材试样的尺寸与设计保持一致，板材试样在实验过程中的振动模态更加符合设计，实验数据的准确性得到了进一步保证。本发明可以使得板材试样在超声疲劳试验中易于装配，不易松落，具有加工简单，连接稳固的优点。


技术特征：
1.一种用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：包括转接头(1)、试验件(3)和销钉(2)；所述转接头(1)的上端面设有螺纹端(4)，螺纹端(4)用于与超声放大器连接；所述转接头(1)上开设有矩形槽(6)以及设有穿过矩形槽(6)的盲孔(7)；所述试验件(3)上开设有通孔(8)；所述试验件(3)嵌入矩形槽(6)内；所述通孔(8)与盲孔(7)相连通且经销钉(2)压紧试验件(3)。2.根据权利要求1所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述试验件(3)与矩形槽(6)过盈配合。3.根据权利要求1所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述矩形槽(6)的两个侧面为粗糙表面。4.根据权利要求1所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述矩形槽(6)的深度为试验件(3)厚度的2-4倍。5.根据权利要求1所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述试验件(3)与矩形槽(6)的接触面涂覆有凡士林。6.根据权利要求1所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述转接头(1)的材质为硬质合金。7.根据权利要求6所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述硬质合金为钛合金、镍基合金或者高强度钢。8.根据权利要求1所述的用于超声疲劳平板试样的连接结构，其特征在于：所述转接头(1)上设有六角凸台(5)，所述螺纹端(4)设置在六角凸台(5)上，所述六角凸台(5)用于配合紧固工具着力。

技术总结
本发明公开了一种用于超声疲劳平板试样的连接结构，包括转接头、试验件和销钉；所述转接头的上端面设有螺纹端，螺纹端用于与超声放大器连接；所述转接头上开设有矩形槽以及设有穿过矩形槽的盲孔；所述试验件上开设有通孔；所述试验件嵌入矩形槽内；所述通孔与盲孔相连通且经销钉压紧试验件。本发明可以使得板材试样在超声疲劳试验中易于装配，不易松落，具有加工简单，连接稳固的优点。连接稳固的优点。连接稳固的优点。


技术研发人员：李文凯 石燕栋 史丽婷 舒程岚青 苏旭明
受保护的技术使用者：浙大城市学院
技术研发日：2022.10.09
技术公布日：2023/3/30