一种复合拉剪试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种复合拉剪试验装置，包括：两紧固加载单元，用于配合使用以对柱状紧固件试样进行拉剪复合试验；各紧固加载单元分别包括一个转接加载件、一个紧固夹块和在前后方向上间隔布置的两个连接板，紧固夹块上设有试样穿孔，用于紧固穿装柱状紧固件试样，所述紧固夹块与两个连接板紧固装配，转接加载件与两连接板连接，以使得转接加载件的加载施力方向指向柱状紧固件试样的形心；各紧固加载单元中，紧固夹块与相应的两连接板可拆紧固装配。在各紧固加载单元中，紧固夹块和相应的两连接板可拆紧固装配，这样可以不同规格类型的螺栓选取不同的紧固夹块，只要更换经夹块即可，不需要更换整个紧固加载单元，可以有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种复合拉剪试验装置
本专利技术属于机械应力测试材料强度特性的夹具领域，具体涉及一种复合拉剪试验装置。
技术介绍
随着航空航天领域的飞速发展，紧固件在航空航天领域的基体间连接性能要求越来越高，试验方法及工装也在不断的更新与改进，特别是工装对试验结果的影响也越来越引起人们的重视，目前实验室能够模拟螺栓等紧固件产品主要失效模式有过载断裂、氢脆、应力腐蚀开裂、疲劳断裂、高温失效等失效模式。而许多关键部位紧固件在实际工作状态中承受拉伸与剪切的复合载荷，不仅仅是单一的拉向或剪向载荷，因此在对紧固件进行失效测试时就不能再使用类似申请公布号为CN106840871A的中国专利技术专利申请中公开的螺栓拉伸试验装置，该试验装置仅能对紧固件进行拉伸测试，需要对紧固件同步进行拉剪复合测试。在申请公布号为108169016A的中国专利技术专利申请中公开了一种多角度可调节的试验装置，测试的试验可同时承受拉力和剪力，包括一对紧固加载装置，每个紧固加载装置均包括连接紧固部件和加载夹板，连接紧固部件包括一个紧固板和两个连接板，紧固板中间设置试样孔，加载夹板与活动板活动连接，连接紧固部件包括连接板和紧固板，使得加载夹板指向试样形心，例如：连接板上设置沿弧形排列的螺栓孔或设置沿弧形延伸的螺栓滑槽，每个连接板上的螺栓孔或螺栓滑槽均为双层设置，通过更换加载夹板与连接板连接位置，可变化改变相对试验的角度。使用时，加载夹板与连接板螺栓连接，并且，在两连接板上设置连接槽，紧固板与连接槽焊接连接，利用试样将两紧固板紧固连接，通过加载夹板、连接板和紧固板向试验试压作用力，以进行试验，由于可选择不同的不同，改变试验角度，可开展螺钉与铆钉等试样在不同拉力与剪力组合条件下的力学性能研究。上述专利文献中紧固板直接与连接板固定连接理论上可行，在实际使用过程中存在诸多问题：焊接连接时，容易出现焊接变形，需要引起反变形工艺，对工人要求较高，另外，在测试时，由于需要测试的试样规格较多，这就需要设置多套不同类型的连接紧固部件，试验成本相对较高，并且，一旦紧固板中心的试样孔因为磨损导致测试精度下降时，就需要更换整个连接紧固部件，成本相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合拉剪试验装置，以解决现有技术中连接板和紧固板焊接连接导致需要根据不同规格类型的螺栓选取不同的连接紧固部件的技术问题。为实现上述目的，本专利技术所提供的复合拉剪试验装置的技术方案是：一种复合拉剪试验装置，包括：两紧固加载单元，沿着与待测柱状紧固件试样轴向一致的上下方向布置，用于配合使用以对柱状紧固件试样进行拉剪复合试验；各紧固加载单元分别包括一个转接加载件、一个紧固夹块和在前后方向上间隔布置的两个连接板，紧固夹块上设有试样穿孔，用于紧固穿装柱状紧固件试样，所述紧固夹块与两个连接板紧固装配，转接加载件与两连接板连接，以使得转接加载件的加载施力方向指向柱状紧固件试样的形心；各紧固加载单元中，紧固夹块与相应的两连接板可拆紧固装配。有益效果是：本专利技术所提供的复合拉剪试验装置中，在各紧固加载单元中，紧固夹块和相应的两连接板可拆紧固装配，这样可以不同规格类型的螺栓选取不同的紧固夹块，只要更换经夹块即可，不需要更换整个紧固加载单元，可以有效降低成本。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，紧固夹块通过紧固螺栓与相应的两连接板可拆紧固装配。有益效果是：通过紧固螺栓实现紧固夹块与相应两连接板可拆紧固装配，结构简单，方便实现。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，紧固夹块上设有内侧螺栓装配孔，两连接板上设有外侧螺栓装配孔，内外侧螺栓装配孔对应贯通，以用于穿装所述的紧固螺栓，所述内侧螺栓装配孔在左右方向上关于紧固夹块上的试样穿孔对称分布有至少两个。有益效果是：通过内外螺栓装配孔来穿装紧固螺栓，方便加工制作，对装配工艺要求不高，可在保证装配精度的情况下，有效降低装配成本，。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，紧固夹块上设有内侧定位销穿孔，两连接板上设有外侧定位穿孔，内外侧定位销穿孔对应贯通，以穿装定位销，保证紧固夹块与两连接板的定位装配，所述内侧定位销穿孔在左右方向上关于紧固夹块上的试样穿孔对称分布有两个。有益效果是：在紧固夹块和连接板上设置定位销穿孔，方便穿装定位销，与实现精准定位，可以进一步地提高装配精度。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，内侧螺栓装配孔关于紧固夹块上的试验穿孔对称分布有四个，在紧固夹块上，每侧的两个内侧装配螺栓孔与同一侧的一个内侧定位销穿孔呈三角分布。有益效果是：三角分布的两个内侧装配螺栓孔和内侧定位销穿孔，不仅方便装配，还可优化局部受力。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，转接加载件通过铰接销轴与两连接板活动连接。有益效果是：转接加载件与连接板铰接活动连接，既方便装配，又方便在上下施力时保证转接加载件的施力方向指向试样形心。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，两连接板上分别设有沿弧形分布的多个铰接孔。有益效果是：在连接板上设置多个铰接孔，方便进行不同角度的拉剪试验研究。作为进一步地改进，各紧固加载单元中，前后间隔布置的两连接板的相对内侧面上分别设置夹块安装区，在两连接板的相对内侧面上于夹块安装区的内侧设置挡止边，挡止边相对夹块安装区突出布置，夹块安装区为平面安装区，其至少一侧边沿延伸至相应连接板的边沿。有益效果是：在两连接板的相对内侧面上形成外侧开放的夹块定位槽，方便从边沿一侧装入紧固夹块，安装方便。作为进一步地改进：复合拉剪试验装置还包括两个衬套，两衬套用于一一对应地可拆紧固安装在两紧固加载单元的两紧固夹块的试样穿孔中，衬套用于穿装所述的柱状紧固件试样。有益效果是：配置两个衬套，可以通过更换衬套进一步地细化相对应的规格类型，扩展应用范围。作为进一步地改进：各紧固夹块的试样穿孔均为阶梯孔结构，各衬套分别设有外翻沿，外翻沿与阶梯孔结构的阶梯面挡止配合，以实现各衬套与相应紧固夹块的定位装配，进而通过所述柱状紧固件试样穿过两衬套以将两衬套紧固安装在两紧固夹块上。有益效果是：利用衬套上设置的外翻沿，方便与紧固夹块的试样穿孔定位装配。附图说明图1为本专利技术所提供的复合拉剪试验装置的一种实施例的结构示意图；图2为图1所示试验装置的主视图（仅显示紧固夹块、单侧连接板及转接杆）；图3为图2中上连接板的结构示意图；图4为图2中上紧固夹块的结构示意图；图5为图2中上衬套的结构示意图；图6为图2中上转接加载杆的结构示意图。附图标记说明：图1中：1-上紧固加载单元，11-上转接加载杆，12-上连接板，13-上紧固夹块，2-下紧固加载单元，21-下转接加载杆，22-下连接板，3-铰接销轴，4-紧固螺栓，5-定位销，6-柱形紧固件试样。图2中：11-上转接加载杆，12-上连接板，13-上紧固夹块，14-上衬套，21-下转接加载杆，22-下连接板，23-下紧固夹块，24-下衬套，7-铰接孔。图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合拉剪试验装置，包括：/n两紧固加载单元（1，2），沿着与待测柱状紧固件试样轴向一致的上下方向布置，用于配合使用以对柱状紧固件试样进行拉剪复合试验；/n各紧固加载单元分别包括一个转接加载件、一个紧固夹块和在前后方向上间隔布置的两个连接板，紧固夹块上设有试样穿孔（10），用于紧固穿装柱状紧固件试样（6），所述紧固夹块与两个连接板紧固装配，转接加载件与两连接板连接，以使得转接加载件的加载施力方向指向柱状紧固件试样的形心；/n其特征在于，各紧固加载单元中，紧固夹块与相应的两连接板可拆紧固装配。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合拉剪试验装置，包括：
两紧固加载单元（1，2），沿着与待测柱状紧固件试样轴向一致的上下方向布置，用于配合使用以对柱状紧固件试样进行拉剪复合试验；
各紧固加载单元分别包括一个转接加载件、一个紧固夹块和在前后方向上间隔布置的两个连接板，紧固夹块上设有试样穿孔（10），用于紧固穿装柱状紧固件试样（6），所述紧固夹块与两个连接板紧固装配，转接加载件与两连接板连接，以使得转接加载件的加载施力方向指向柱状紧固件试样的形心；
其特征在于，各紧固加载单元中，紧固夹块与相应的两连接板可拆紧固装配。


2.根据权利要求1所述的复合拉剪试验装置，其特征在于，各紧固加载单元中，紧固夹块通过紧固螺栓（4）与相应的两连接板可拆紧固装配。


3.根据权利要求2所述的复合拉剪试验装置，其特征在于，各紧固加载单元中，紧固夹块上设有内侧螺栓装配孔（81），两连接板上设有外侧螺栓装配孔（8），内外侧螺栓装配孔对应贯通，以用于穿装所述的紧固螺栓（4），所述内侧螺栓装配孔（81）在左右方向上关于紧固夹块上的试样穿孔（10）对称分布有至少两个。


4.根据权利要求3所述的复合拉剪试验装置，其特征在于，各紧固加载单元中，紧固夹块上设有内侧定位销穿孔（91），两连接板上设有外侧定位穿孔（9），内外侧定位销穿孔对应贯通，以穿装定位销（5），保证紧固夹块与两连接板的定位装配，所述内侧定位销穿孔（91）在左右方向上关于紧固夹块上的试样穿孔（10）对称分布有两个。


5.根据权利要求4所述的复合拉剪试验装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：高学敏，李祥军，冯德荣，石大鹏，杨冬梅，王亚妹，
申请(专利权)人：河南航天精工制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41