详情

原文传递一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置以及方法

专利名称：	一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置以及方法
摘要：	本发明涉及一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置以及方法。该装置包括试件的安装固定机构以及加载机构，所述试件包括第二连接部件以及分别位于第二连接部件两端的第一连接部件，所述第一连接部件与第二连接部件连接后形成哑铃型试件；所述安装固定机构包括压紧固定第一连接部件的安装台以及夹持在第二连接部件表面用于保护第二连接部件的夹具，第二连接部件与夹具共同构成加载对象。本发明通过安装台压紧固定第一连接部件，通过夹具夹持保护第二连接部件，可以使得第一连接部件与第二连接部件的结构接合部在发生动态剪切变形时，第一连接部件与第二连接部件自身都不会发生变形，从而获得更为准确的结构接合部动态剪切实验数据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥工业大学
发明人：	胡波;孟腾飞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910038379.8
公开号：	CN109765126A
代理机构：	合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王挺;郑琍玉
分类号：	G01N3/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	230009 安徽省合肥市屯溪路193号
主权项：	1.一种测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：包括试件(11)的安装固定机构以及加载机构，所述试件(11)包括第二连接部件(13)以及分别位于第二连接部件(13)两端的第一连接部件(12)，所述第一连接部件(12)与第二连接部件(13)连接后形成哑铃型试件(11)；所述安装固定机构包括压紧固定所述第一连接部件(12)的安装台以及夹持在所述第二连接部件(13)表面用于保护所述第二连接部件(13)的夹具(9)，所述第二连接部件(13)与夹具(9)共同构成加载对象。 2.如权利要求1所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：所述安装台包括混凝土墩台(1)以及2个U型槽钢架(2)，所述U型槽钢架(2)的槽口朝下埋入混凝土墩台(1)内，2个所述U型槽钢架(2)与混凝土墩台(1)围成2个所述第一连接部件安装口，所述安装口内设有竖向限位钢板(3)与横向限位钢板(4)，所述竖向限位钢板(3)位于所述第一连接部件(12)顶面且向下将所述第一连接部件(12)压紧在混凝土墩台(1)上，所述横向限位钢板(4)位于所述第一连接部件(12)侧面且沿水平方向将所述第一连接部件(12)压紧在所述U型槽钢架(2)其中一个侧面上，所述竖向限位钢板(3)、横向限位钢板(4)上还分别垂直设有防止第一连接部件发生偏转的限位板条(23)，所述竖向限位钢板(3)上的限位板条(23)抵住所述第一连接部件(12)的远离所述第二连接部件(13)的侧面，所述横向限位钢板(4)上的限位板条(23)抵住所述第一连接部件(12)的靠近所述第二连接部件(13)的侧面。 3.如权利要求2所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：所述U型槽钢架(2)一侧槽边通过焊接栓钉(10)与所述混凝土墩台(1)连接为一体，所述U型槽钢架(2)另一侧槽边上安装有多个作用在所述横向限位钢板(4)上使得横向限位钢板(4)压紧第一连接部件(12)的横向限位螺杆(6)，所述U型槽钢架(2)的槽底部安装有多个作用在所述竖向限位钢板(3)上使得竖向限位钢板(3)压紧第一连接部件(12)的竖向限位螺杆(5)。 4.如权利要求2所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：所述夹具(9)由开口相对布置的第一U型夹头(14)与第二U型夹头(15)组装连接构成，所述夹具(9)的内轮廓与所述第二连接部件(13)的外轮廓安装吻合，所述夹具(9)的轴向尺寸稍小于所述第二连接部件(13)的轴向尺寸，所述第一U型夹头(14)正对加载机构布置，所述第二U型夹头(15)背对加载机构布置，所述第一U型夹头(14)外侧面设有饼状凸起(17)，所述加载机构通过作用在所述凸起(17)上而实现向所述第二连接部件(13)上施加载荷。 5.如权利要求4所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：所述加载机构包括入射杆(19)以及撞击杆(22)，所述入射杆(19)自然置于定位台上且所述入射杆(19)的轴向与加载方向重合同时与试件(11)轴向垂直，所述入射杆(19)一端与所述凸起(17)接触且所述入射杆(19)与所述凸起(17)同轴布置，所述撞击杆(22)通过撞击入射杆(19)向所述第二连接部件(13)上施加载荷。 6.如权利要求4所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：所述第一U型夹头(14)与第二U型夹头(15)上分别设有便于第一U型夹头(14)与第二U型夹头(15)进行螺栓(18)连接的挑耳(16)。 7.如权利要求5所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置，其特征在于：所述入射杆(19)上安装有用于记录入射应变信号与反射应变信号的应变片(20)，所述夹具(9)背面安装有与所述第二U型夹头(15)连接的用于测量试件(11)结构接合部动态剪切变形数据的位移计(21)。 8.一种基于权利要求7所述测试结构接合部动态剪切性能的试验装置的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1，通过所述应变片(20)记录的入射应变信号和反射应变信号，计算得到试件(11)结构接合部的动态剪切强度τ(t)， τ(t)＝EA(εi+εr)/4As 式中，E为入射杆(19)的弹性模量，A为入射杆(19)的截面面积，εi为应变片(20)记录的入射应变信号，εr为应变片(20)记录的反射应变信号，As为试件(11)结构接合部单侧剪切面积；步骤2，根据所述动态剪切强度τ(t)和动态剪切变形数据，分析获得试件(11)结构接合部的动态剪切性能。
所属类别：	发明专利