详情

原文传递一种用于纤维增强复合材料疲劳测试防失稳夹具及方法

专利名称：	一种用于纤维增强复合材料疲劳测试防失稳夹具及方法
摘要：	本发明提供了一种用于纤维增强复合材料疲劳测试防失稳夹具及方法，包括一对设置相同的上夹板和下夹板，上夹板和下夹板通过四个夹板螺栓相连接，使得上夹板和下夹板设置的侧压辊和中心压辊将疲劳试样夹持住，其中两侧压辊对疲劳试样曲面部分的左右部分进行夹持，中心压辊对疲劳试样的曲面部分中心进行夹持。防失稳夹具安装完成后，用试验机夹头对疲劳试样的夹持段进行夹持，并保证疲劳试样的中心线与试验机夹头的对准中心线一致，在测试过程中，可以降低疲劳试样与夹具之间的摩擦，同时在保证良好的防失稳作用下，可以使加载应力有效传递于疲劳试样中部的标距段，这对提升测试结果的准确性具有极其重要的实用意义。
专利类型：	发明专利
申请人：	国检测试控股集团南京国材检测有限公司;中国建材集团有限公司
发明人：	文治天;黄英;郝郑涛;陈丽华;孙闪闪;瞿晓吉;铁建成;祁晨曦;许敏;崔程琳
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311237525.2
公开号：	CN117054228A
分类号：	G01N3/04;G01N3/32;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/04;G01N3/32
申请人地址：	210038 江苏省南京市南京经济技术开发区恒泰路8号汇智科技园B1栋16层及1层;
主权项：	1.用于纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征是：包括一对设置相同的上夹板(1)和下夹板(2)，所述上夹板(1)和下夹板(2)通过四个夹板螺栓(3)相连接，使得所述上夹板(1)和下夹板(2)设置的侧压辊(4)和中心压辊(5)将疲劳试样(6)夹持住，其两侧所述压辊(4)对疲劳试样(6)曲面部分(6-2)的左右部分进行夹持，所述中心压辊(5)对疲劳试样(6)的曲面部分(6-2)中心进行夹持，防失稳夹具安装完成后，用试验机夹头对所述疲劳试样(6)的夹持段(6-1)进行夹持，并保证所述疲劳试样(6)的中心线与试验机夹头的对准中心线一致。 2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征在于：所述中心压辊(5)的内层为刚性轴承(5-1)，所述刚性轴承(5-1)的外层包裹一层弹性体(5-2)，所述刚性轴承(5-1)嵌入凹型卡槽(7)中，所述刚性插销(5-3)插入凹型卡槽(7)的卡槽链接孔(7-1)和轴承链接孔(5-4)中，使得所述刚性轴承(5-1)和弹性体(5-2)组成的中心压辊(5)固定在凹型卡槽(7)中。 3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征在于：所述侧压辊(4)的内层位为刚性轴承(4-1)，所述刚性轴承(4-1)的外层包裹一层弹性体(4-2)，所述刚性轴承(4-1)嵌入凹型卡槽(8)中，所述刚性插销(4-3)插入凹型卡槽(8)的卡槽链接孔(8-1)和轴承链接孔(4-4)中，使得所述刚性轴承(4-1)和弹性体(4-2)组成的中心压辊(4)固定在凹型卡槽(8)中。 4.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征在于：所述中心压辊(5)固定在凹型卡槽(7)上之后，所述凹型卡槽(7)的固定杆(7-2)插入上夹板(1)的中心压辊定位孔(1-1)中，并根据所述疲劳试样(6)曲面部分(6-2)中心的厚度调整插入深度，然后将所述固定螺栓(9)拧入上夹板(1)两侧的中心压辊固定孔(1-2)中，使得两侧所述固定螺栓(9)对固定杆(7-2)进行定位紧固，保证所述凹型卡槽(7)能够紧固在上夹板(1)上，使得所述中心压辊(5)能固定在所需位置。 5.根据权利要求4所述的纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征在于：所述中心压辊定位孔(1-1)朝向固定螺栓(9)的面与固定杆(7-2)朝向固定螺栓(9)的面是呈现平面状，从而使得所述固定杆(7-2)插入中心压辊定位孔(1-1)中之后不会发生旋转，并保证所述中心压辊(5)的中心线与疲劳试样(6)的中心线相垂直。 6.根据权利要求3所述的纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征在于：将所述弹簧(10)插入导杆(11)中，然后将所述导杆(11)插入上夹板(1)的导孔(1-4)中，所述侧压辊(4)固定在凹型卡槽(8)上之后，所述凹型卡槽(8)的固定杆(8-2)插入上夹板(1)的滑槽(1-3)中并穿过导杆(11)的固定孔(11-1)中，并根据所述疲劳试样(6)曲面部分(6-2)的左右部分厚度调整固定杆(8-2)穿过导杆固定孔(11-1)的长度，然后将所述固定螺栓(12)拧入导杆(11)的螺纹孔(12)中，使得所述固定螺栓(12)对固定杆(8-2)进行定位紧固。 7.根据权利要求2-6所述的纤维增强复合材料疲劳测试的防失稳夹具，其特征在于：所述上夹板(1)、中心压辊(5)和侧压辊(4)等部件装配完成后获得上夹具，所述下夹板(2)和其余的中心压辊(5)和侧压辊(4)等其余部件依据权利要求2-6进行装配获得下夹具，将所述疲劳试样(6)放置在上夹具和下夹具之间，使得所述疲劳试样(6)的曲面部分(6-2)中心与两侧的中心压辊(5)相贴合，所述疲劳试样(6)曲面部分(6-2)的左右部分与四个侧压辊(4)相贴合，然后将四个所述夹板螺栓(3)穿过上下夹板的紧固孔(1-5)中，并用所述螺母(13)拧入螺栓(3)中，使得上夹具和下夹具对所述疲劳试样(6)进行夹持，夹持完后的所述上夹板(1)平面、下夹板(2)平面与疲劳试样(6)平面相互平行。 8.纤维增强复合材料疲劳测试防失稳的方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的防失稳夹具，该方法包括如下步骤： S1：将复合材料板材加工成疲劳试样(6)； S2：将疲劳试样(6)放置在上夹具和下夹具之间，使得疲劳试样(6)的曲面部分(6-2)中心与两侧的中心压辊(5)相贴合，疲劳试样(6)曲面部分(6-2)的左右部分与四个侧压辊(4)相贴合； S3：将四个夹板螺栓(3)穿过上下夹板的紧固孔(1-5)中，螺母(13)拧入螺栓(3)中，使得中心压辊(5)对疲劳试样(6)曲面部分(6-2)的中心分进行夹持，两侧压辊(4)对疲劳试样(6)曲面部分(6-2)的左右部分进行夹持； S4：夹持完成后，检查并确保上夹板(1)平面、下夹板(2)平面与疲劳试样(6)平面相互平行； S5：防失稳夹具安装完毕后，将疲劳试样(6)连同防失稳夹具放入试验机的试验区，试验机分别对疲劳试样(6)的夹持段(6-1)进行夹持，并保证疲劳试样(6)的中心线与试验机夹头的对准中心线一致； S6：启动试验机，使得试验机对疲劳试样(6)进行拉伸或压缩疲劳试验； S7：试验完成后，将疲劳试样(6)与防失稳夹具一同从试验机上取下。
所属类别：	发明专利