板材冲击试验装置制造方法及图纸

技术编号:27393003 阅读:14 留言:0更新日期:2021-02-21 14:02
本发明专利技术公开了一种板材冲击试验装置,于底座一侧竖立固定有双平行限位杆,位于双平行限位杆之间有竖立固定于底座上部的传动轴,该传动轴与驱动机构传动连接能够转动,传动轴外侧螺纹连接有滑块,滑块两侧通过导向孔套装于相应的限位杆外侧,滑块向内一侧壁固定有可升降水平杆,可升降水平杆外侧套装有能够水平滑动并被锁死的水平调节支架,水平调节支架下端固定有磁吸卡具,该磁吸卡具下部通过电磁吸合有冲击头夹持组件。本发明专利技术能够实现不同冲击锤的多次落锤冲击测试,设置了针对冲击头夹持组件的辅助导向机构,用于防止各冲击锥在脱离磁吸卡具过程可能会带来的侧向力和摩擦力影响,容易造成冲击锤偏斜的问题。易造成冲击锤偏斜的问题。易造成冲击锤偏斜的问题。

【技术实现步骤摘要】
板材冲击试验装置


[0001]本专利技术属于土木工程领域的冲击试验工具,具体涉及一种板材冲击试验装置。

技术介绍

[0002]冲击试验一般是确定复合材料、金属、塑料、薄膜材料、管材等在经受外力冲击作用下时产品的安全性、可靠性、耐久性等的一套试验方法。
[0003]板材是民用、工业建筑物重要的的组成部分,随着技术的进步,各种新型的、复合的、节能的、绿色的等板材层出不穷,并应用于实际生产生活之中。随之而来的也产生出许多的问题急需解决。
[0004]目前在复合材料力学性能测试过程中,对复合材料的耐冲击性能进行测试是必不可少的。复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性能好、力学性能可设计性强等一系列优点,是轻质高效的结构材料,但是由于使用环境的长期作用,复合材料依然会因吸湿老化、热(氧)老化、化学侵蚀等而出现力学性能的下降。要对复合材料的耐冲击性能进行测试评估,一般需对复合材料板材试验件进行落锤冲击试验。在落锤冲击试验中,要求实现对板材试验件的固定夹持,并采集落锤下落过程及冲击过程中的速度—时间变化曲线。然而,一方面,传统的复合材料环境试验方法没有考虑到复合材料构件在实际运输、储存、使用、维护和修理过程中经常会遭遇工具、冰雹、飞鸟、砂石等的冲击,引起基体破损、纤维断裂和层间分层等损伤,从而对吸湿老化、化学侵蚀等过程产生了加速效应;另一方面,传统的复合材料环境试验方法偏重于单因素的加速环境试验,忽略了多种环境因素的耦合效应以及环境因素与工况条件的耦合作用是造成复合材料力学性能衰减的重要因素。
[0005]现有一般的复合材料板材落锤冲击测试中,落锤冲击装置中的落锤都是竖直落下,正面冲击落锤冲击装置的试验台正夹固的时间的中心位置,从而研究试件材料在正面冲击时刻的力学响应和冲击后的剩余强度,用于评估材料的抗冲击性能。这种落锤冲击装置夹同试件后,大都只能实现一种形式的冲击测试,难以实现不同冲击锤的多次落锤冲击测试;同时,装夹装置一般固定安装于落锤冲击装置上,大都只能实现试件固定位置的冲击,很难实现不同冲击位置的冲击。
[0006]同时,在现有的复合材料板材落锤冲击试验中,一般都是采用光栅或者激光检查点采集冲击瞬间两个时间点,以时间变化量来计算此段的平均速度作为冲击瞬间速度,再结合力传感器测得的冲击力—时间变化曲线,通过力学公式推算得出冲击过程中速度—时间的变化曲线。这种方法由于是计算的平均速度,并通过光、力两种传感器两个传感器,计算精度较低,计算过程复杂。此外,当冲击头夹持组件脱离开始下垂时,因脱离上端电磁连接件(例如磁吸卡具)过程可能会带来的侧向力和摩擦力影响,容易造成冲击锤偏斜,影响力传感器的测量准确性,影响速度一时间变化曲线的精确性。

技术实现思路

[0007]针对现有应用于板材测试的冲击试验装置所存在的缺陷和问题,本专利技术提供一种
板材冲击试验装置,用以实现快速更好板材及冲击头,且达到精准测试效果,适合短时间内实现批量测试。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的方案是:一种板材冲击试验装置,于底座一侧竖立固定有双平行限位杆,位于双平行限位杆之间有竖立固定于底座上部的传动轴,该传动轴与驱动机构传动连接能够转动,传动轴外侧螺纹连接有滑块,滑块两侧通过导向孔套装于相应的限位杆外侧,滑块向内一侧壁固定有可升降水平杆,可升降水平杆外侧套装有能够水平滑动并被锁死的水平调节支架,水平调节支架下端固定有磁吸卡具,该磁吸卡具下部通过电磁吸合有冲击头夹持组件,位于所述水平调节支架下方的底座上表面设置有用于待测板材的架空固定机构,所述冲击头夹持组件下方夹持的冲击头位于所述待测板材的上方位置,控制磁吸卡具释放冲击头夹持组件后可使冲击头自然下落击中待测板材。
[0009]位于磁吸卡具下部的冲击头夹持组件,包括一个中心组合杆和多个能够连接在中心组合杆下端的可拆卸冲击头,所述的中心组合杆包括上段为磁吸杆件头,中段为非磁吸杆身和下段为杆身丝牙,每个可拆卸冲击头上侧中心通过螺孔连接所述杆身丝牙。在所述中心组合杆外侧匹配套装有配重块,用于增加和调整可拆卸冲击头的配重。
[0010]所述的中心组合杆上端固定有一个菱形体,同时在磁吸卡具本体中心设置有Y形的斜向滑道,其内匹配套装有斜向滑块,当两侧斜向滑块失磁后向下滑落支撑在菱形体的两侧下斜面,当两侧斜向滑块得磁后向上滑动脱离菱形体的两侧下斜面使中心组合杆及冲击头夹持组件总成向下坠落。
[0011]还设置有冲击导向机构,包括两个沿中心组合杆对称且套装在所述可升降水平杆外侧的调节套,两调节套向下分别连接有提杆,两侧提杆的底部横向连接有横撑板,横撑板的中心竖向固定有中心导向孔,该中心导向孔用于对所述中心组合杆提供约束导向作用,防止其在下落过程可能受磁吸卡具扰动造成偏斜问题发生。提杆是由上下螺杆和中部螺套连接的组合杆,上下螺杆的螺旋方向相反,通过转动螺套能够使向下螺杆相近或相离运动,进而控制提杆升降,实现对中心导向套的为调节。
[0012]所述的架空固定机构包括等间距固定在底座上表面的一系列竖向套筒,用于支撑架空待测板材,同时在底座上表面的四角位置分别竖向固定有板材固定螺杆,待测板材通过其四角钻孔分别套装相应的板材固定螺杆后,在位于待测板材上下侧分别通过调平紧固装置对待测板材调平并锁紧。调平时可以在待测板材上侧防止水平仪。
[0013]所述的架空固定机构包括等间距固定在底座上表面的一系列竖向套筒,且在每个套筒顶部固定有电磁体,用于支撑架空待测板材,并配套有配重钢板及携带提手,配重钢板位于待测板材上侧与各电磁体相吸合用于夹持和压紧待测板材,同时在底座上表面的四角位置分别竖向固定有板材固定螺杆,待测板材通过其四角钻孔分别套装相应的板材固定螺杆后,在位于待测板材上下侧分别通过调平紧固装置对待测板材调平并锁紧。
[0014]所述的架空固定机构包括等间距固定在底座上表面的一系列竖向套筒,用于支撑架空待测板材,同时在底座上表面的四角位置分别竖向固定有L形角件,每个L形角件顶部设置有向外的翻边并固定有压板固定螺栓,四个L形角件内侧面围成的区域用于套装待测板材,并配套有压板及携带提手,压板的中心有较大的通孔,四周有通孔,四周各通孔分别套装于相应的压板固定螺栓外侧,压板上侧通过固定丝母对待压板向下顶压锁紧,压板的下表面分别连接有压块,用于支撑待测板材的上表面。
[0015]在所述底座下方四角位置固定脚支或可调节脚支a,可调节脚支a包括一根螺纹连接在底座下方螺孔中的丝杆,该丝杆下方固定有球体并套装有球套,球套固定在支座上,丝杆外侧固定有把手。
[0016]本专利技术的有益效果:能够实现不同冲击锤的多次落锤冲击测试,主要通过两方面实现,其一是通过设置合理的便于快速更好和设置配重的冲击头夹持组件,能够快速更好不同种类的冲击锤;其二是通过快速装配相应的测试板材,使其牢固定位以达到测试目的。其中,还设置了针对冲击头夹持组件的辅助导向机构,用于防止各冲击锥在脱离磁吸卡具过程可能会带来的侧向力和摩擦力影响,容易造成冲击锤偏斜的问题。
[0017]本专利技术在适当改本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板材冲击试验装置,其特征在于,于底座(2)一侧竖立固定有双平行限位杆(3),位于双平行限位杆(3)之间有竖立固定于底座(2)上部的传动轴(4),该传动轴(4)与驱动机构传动连接能够转动,传动轴(4)外侧螺纹连接有滑块,滑块两侧通过导向孔套装于相应的限位杆(3)外侧,滑块向内一侧壁固定有可升降水平杆(6),可升降水平杆(6)外侧套装有能够水平滑动并被锁死的水平调节支架(8),水平调节支架(8)下端固定有磁吸卡具(11),该磁吸卡具(11)下部通过电磁吸合有冲击头夹持组件,位于所述水平调节支架(8)下方的底座上表面设置有用于待测板材(17)的架空固定机构,所述冲击头夹持组件下方夹持的冲击头位于所述待测板材(17)的上方位置,控制磁吸卡具(11)释放冲击头夹持组件后可使冲击头自然下落击中待测板材(17)。2.根据权利要求1所述的板材冲击试验装置,其特征在于,位于磁吸卡具(11)下部的冲击头夹持组件,包括一个中心组合杆和多个能够连接在中心组合杆下端的可拆卸冲击头,所述的中心组合杆包括上段为磁吸杆件头(21),中段为非磁吸杆身(22)和下段为杆身丝牙(23),每个可拆卸冲击头上侧中心通过螺孔连接所述杆身丝牙(23)。3.根据权利要求2所述的板材冲击试验装置,其特征在于,在所述中心组合杆外侧匹配套装有配重块(13),用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:马少春陈龙鲁冰李娜娜鲍鹏王辉
申请(专利权)人:河南省城乡规划设计研究总院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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