本发明专利技术公开了一种任意角度可变位置的通用冲击夹具，该夹具包括固定底座、转动板、转动轴、连接支座、滑动板、C型带板、L型挤压条和层板试样。所述夹具的连接支座凹槽内放置两块滑动板，实现对中夹持不同厚度的层板试样；所述C型带板通过螺栓对滑动板施加压力，保证层板试样底端的固定；所述L型挤压条通过螺栓进行固定，保证层板试样两边的固定；所述转动板、转动轴与固定支座通过非紧固连接；所述1/4圆定位槽通过螺栓连接固定底座与转动板，实现冲击角度的精确定位；所述固定底座的定位槽通过螺栓与落锤机器连接位置的相对滑移，保证冲击区域为试验区域。本发明专利技术不仅能实现不同厚度层板试样的夹持，实现任意角度、多位置的精确冲击。多位置的精确冲击。多位置的精确冲击。
【技术实现步骤摘要】
一种任意角度可变位置的通用冲击夹具
[0001]本专利技术属于冲击试验装置领域，尤其涉及一种任意角度可变位置的通用冲击夹具。
技术介绍
[0002]先进复合材料由于具有很高的比强度、比模量及较好的可设计性，已被广泛应用于层板结构，如纤维增强树脂基或金属基层合板、复合材料蜂窝夹芯板等。然而，由于厚度方向缺少增强相，导致复合材料层板结构的层间性能较弱，对冲击载荷极为敏感，因此其抗冲击性能的试验评价是复合材料结构性能表征的重点。现阶段大量与之相关的落锤冲击试验夹具(如美国标准ASTM D7136/D7136提出的夹具方案)只能够实现平板试样垂直面外的中部冲击，不能够配合落锤试验机完成任意角度的不同冲击位置的夹紧。但是现实情况下，外来物对复合材料层板结构的冲击通常为具有一定角度的斜冲击，并且冲击位置随机。显然，已有的落锤冲击试验夹具并不能完全覆盖复合材料结构在寿命期内可能遇到的所有损伤威胁，尤其对于承拉复合材料结构而言，如果损伤容限设计中未能考虑边缘冲击产生的严重强度降问题，一旦自由边缘遭受局部面内冲击，将可能对结构安全性造成灾难性打击。综上，复合材料层板结构的抗冲击性能必须通过综合大量冲击角度和不同冲击位置的试验进行合理表征。
[0003]目前针对传统落锤冲击试验夹具无法进行倾斜角度冲击的问题，存在一些技术方案，如中国专利技术专利CN110658059A提供一种冲击位置稳定的落锤式多角度冲击夹具，但是该夹具采用在转动架两侧开孔定位方式，通过两边螺栓穿孔连接达到固定冲击角度的目的，导致冲击角度有限，无法实现任意角度冲击；而且，当研究的冲击角度较多时，该专利将增多定位孔数量，势必导致夹具有效承载面积减小，从而在冲击能量较大时容易在定位孔附近出现损伤的情况；此外，该专利冲击位置为固定的中部冲击，无法实现冲击试样边缘位置的需要。由此可见，现阶段落锤冲击试验夹具普遍只能冲击试样中部位置，仅能实现垂直冲击或有限角度的斜冲击，缺陷是通用性较差，制造加工成本较高。如何设计一种通用的落锤式冲击试验夹具，实现任意角度的精确冲击，并且能够满足不同冲击位置的需求，同时还能根据试样真实尺寸调整装夹，以全面表征复合材料层板结构的抗冲击性能，提高试验效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的在于提供一种任意角度可变位置的通用冲击夹具,以解决不能实现任意角度的精确冲击，不能满足不同冲击位置的需求，以及不能根据试样真实尺寸调整装夹的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的具体技术方案如下：
[0006]一种任意角度可变位置的通用冲击夹具，包括固定底座、转动板、转动轴、连接支座、滑动板、C型带板、层板试样、L型挤压条；
[0007]所述固定底座包括底板，在底板两侧设置有定位槽，在底板的垂直方向向上延伸有两个壁板，两个壁板都设有1/4圆定位槽，两个壁板处于定位槽的内侧；
[0008]所述定位槽置于落锤试验机平台的定位螺栓上，通过螺母进行紧固连接；
[0009]所述转动板置于固定底座上，所述转动板与固定底座通过转动轴实现非紧固连接，转动板通过螺栓固定于固定底座的1/4圆定位槽处；
[0010]所述连接支座内部设有凹槽，连接支座置于转动板上，将连接支座与转动板通过螺栓进行定位连接；
[0011]所述滑动板有两个，置于连接支座的凹槽内，对称均匀安置；
[0012]所述层板试样置于两个滑动板的中间位置，通过两个滑动块对中挤压，达到对中以及紧固的效果；
[0013]所述C型带板与连接支座、滑动板通过螺栓进行紧固连接，对层板试样起固定作用防止冲击时层板试样受力而弹开；
[0014]所述L型挤压条两个一组，通过螺栓安装在层板试样边缘的两侧，对层板试样的边缘起固定支撑作用，进行边缘冲击试验时，层板试样仅有一端为自由边。
[0015]进一步的，还包括弓型挤压条，所述弓型挤压条有两块，安装于层板试样顶部，通过螺栓螺母将层板试样的四条边进行固定，保证中部冲击时层板试样的稳定。
[0016]进一步的，固定底座的底板为矩形，在冲击时能更加稳固。
[0017]进一步的，所述1/4圆定位槽刻有角度标记。
[0018]进一步的，所述1/4圆定位槽包括一个1/4小圆定位槽和一个1/4大圆定位槽。
[0019]进一步的，所述的转动板转动部分前端为半圆柱形状，使接触受力呈线性。
[0020]本专利技术的一种任意角度可变位置的通用冲击夹具具有以下优点：
[0021]1、本专利技术夹具的连接支座凹槽内放置两块滑动板，实现对中夹持不同厚度的层板试样。
[0022]2、本专利技术夹具的固定底座上设有1/4圆定位槽，通过螺栓连接固定底座与转动板，实现任意角度的精确冲击。
[0023]3、本专利技术夹具的固定底座上设有定位槽，将定位槽置于落锤试验机平台的定位螺栓上，待调整冲击位置后通过螺母进行紧固连接，实现多位置的精确冲击。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的层板试样在垂直方向时整体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的层板试样在水平方向时整体结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的层板试样在任意角度时边缘冲击示意图；
[0027]图4为本专利技术的层板试样在任意角度时中部冲击示意图；
[0028]图5为本专利技术的层板试样在垂直方向时主视图；
[0029]图6为本专利技术的层板试样在垂直方向时左视图；
[0030]图7为本专利技术的层板试样在垂直方向时俯视图；
[0031]图8为本专利技术C型带板定位孔详细图；
[0032]图9为本专利技术夹具螺栓孔示意图；
[0033]图10为本专利技术固定底座结构视图；
[0034]图11为本专利技术转动板结构示意图；
[0035]图中标记说明：1、固定底座；2、转动板；3、连接支座；4、转动轴；5、C型带板；6、滑动板；7、层板试样；8、L型挤压条；9、弓型挤压条；10、第一定位螺栓；11、第二定位螺栓；12、第三定位螺栓；13、第一挤压螺栓；14、第四定位螺栓；15、第二挤压螺栓；16、C型带板定位孔；17、滑动板的C型带板定位孔；18、滑动板的L型挤压条定位孔；19、滑动板紧固螺栓孔；20、连接支座紧固螺栓孔；21、C型带板紧固螺栓孔；22、连接支座定位孔；23、固定底座定位槽；24、第一转动轴孔位；25、1/4小圆定位槽；26、1/4大圆定位槽；27、第二转动轴孔位；28、第一紧固螺栓孔；29、螺栓定位孔；30、第二紧固螺栓孔；31、第三转动轴孔位。
具体实施方式
[0036]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种任意角度可变位置的通用冲击夹具做进一步详细的描述。
[0037]一种任意角度可变位置的通用冲击夹具，该夹具包括固定底座1、转动板2、转动轴4、连接支座3、滑动板6、C型带板5、层板试样7、L型挤压条8。
[0038]如图10所示，固定底座1包括底板，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种任意角度可变位置的通用冲击夹具，其特征在于，包括固定底座(1)、转动板(2)、转动轴(4)、连接支座(3)、滑动板(6)、C型带板(5)、层板试样(7)、L型挤压条(8)；所述固定底座(1)包括底板，在底板两侧设置有定位槽(23)，在底板的垂直方向向上延伸有两个壁板，两个壁板都设有1/4圆定位槽，两个壁板处于定位槽(23)的内侧；所述定位槽(23)置于落锤试验机平台的定位螺栓上，通过螺母进行紧固连接；所述转动板(2)置于固定底座(1)上，所述转动板(2)与固定底座通过转动轴(4)实现非紧固连接，转动板(2)通过螺栓固定于固定底座的1/4圆定位槽处；所述连接支座(3)内部设有凹槽，连接支座(3)置于转动板(2)上，将连接支座(3)与转动板(2)通过螺栓进行定位连接；所述滑动板(6)有两个，置于连接支座(3)的凹槽内，对称均匀安置；所述层板试样(7)置于两个滑动板(6)的中间位置，通过两个滑动块对中挤压，达到对中以及紧固的效果；所述C型带板(5)与连接支座(3)、滑动板(6)通过螺栓进行紧固连接，对层板试样(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李念，居程，孟庆国，周一舵，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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