本发明专利技术涉及一种多功能边界约束矩形板力学测试夹持装置，属于矩形板的力学测试夹持装置技术领域。所述夹持装置包括直边支架、直边夹持件、拐角支架、拐角夹持件、压紧螺栓以及调节螺母，直边夹持件安装在直边支架的上底面和下底面，拐角夹持件安装在拐角支架的上底面和下底面，在压紧螺栓和调节螺母的配合作用下调节直边支架内部两个直边夹持件之间的距离或者调节拐角支架内部两个拐角夹持件之间的距离，直边支架与直边支架以及直边支架与拐角支架连接。本发明专利技术所述夹持装置的结构简单，对于矩形板的装卸方便，可以实现不同厚度、长度及宽度矩形板的夹持，而可以满足多种边界约束条件，通用性强，具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能边界约束矩形板力学测试夹持装置
[0001]本专利技术涉及一种多功能边界约束矩形板力学测试夹持装置，属于矩形板的力学测试夹持装置
技术介绍
[0002]矩形板简支边界为边上的挠度w＝0，弯矩表达式如下：
[0003]四边简支：
[0004][0005]对边简支：
[0006]其中，x和y为矩形板中面内任意点的坐标；x＝0，x＝a，y＝0，y＝b表示矩形板边界的四个边。
[0007]矩形板固支边界为边上的挠度w＝0，斜率表达式如下：
[0008]四边固支：
[0009][0010]对边固支：
[0011]矩形板自由边界为边上各点的弯矩剪力V为0，表达式如下：x＝0为固支边，其余边为自由：
[0012][0013][0014][0015]E为材料的杨氏模量，ν为泊松比，h为厚度。
[0016]目前应用的约束边界的夹持装置有四边固支、四点固支、单边固支或者对边固支，四边简支和对边简支边界约束的夹持装置相对较少。已存在的矩形板振动测试夹持装置主要存在以下问题：(1)功能单一，只能夹持一种边界约束的矩形板；(2)结构设计不稳定，振动测试过程中试件容易脱离夹具；(3)约束条件不够，达不到公式(1
‑
5)的边界要求；(4)单边/对边固支结构刚度小，振动测试过程中引起夹具共振；(5)现有的四边简支夹持装置结构复杂，装卸麻烦；(6)夹持样板尺寸单一，针对不同尺寸的样板需要加工多种对应尺寸的夹持装置，费时费力，成本高。
技术实现思路
[0017]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种多功能边界约束矩形板力学测试夹持装置，该装置既能满足多种边界约束条件，又可以实现夹持不同尺寸的矩形板，而且该装置结构简单，装卸方便，容易制作，成本低。
[0018]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0019]一种多功能边界约束矩形板力学测试夹持装置，所述夹持装置包括直边支架、直边夹持件、拐角支架、拐角夹持件、压紧螺栓以及调节螺母；
[0020]所述直边支架是由上底面、下底面和一个侧面组成的非封闭的长方体框架，侧面与上底面以及下底面分别相互垂直；
[0021]所述直边夹持件为径向是非封闭圆的不完整圆柱体，此时，两个端面为非封闭圆面，侧面由弧形面和平面组成，不完整圆柱体的平面上加工有螺纹盲孔；或者为长条矩形块，此时，一个底面上加工有螺纹盲孔；
[0022]所述拐角支架是由上底面、下底面和两个侧面组成的非封闭的正方体框架，两个侧面分别与上底面以及下底面相互垂直，且两个侧面相互垂直；
[0023]所述拐角夹持件是由径向为非封闭圆的不完整圆柱体呈90
°
弯曲折成的直角型不完整圆柱体，此时，两个端面为非封闭圆面，侧面由弧形面和平面组成，平面上加工有螺纹盲孔；或者是由长条矩形块呈90
°
弯曲折成的直角型矩形块，一个底面上加工有螺纹盲孔；
[0024]所述夹持装置中各部件之间的装配关系按照边界条件分为如下几种情况：
[0025](1)四点简支或四点固支
[0026](4+2N)个直边支架和四个拐角支架连接在一起形成一个封闭的中空长方体；每个拐角支架的上底面和下底面上均安装一个拐角夹持件，且两个拐角夹持件的中心线上下对齐；压紧螺栓穿过拐角支架的上底面与一个拐角夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母且调节螺母位于拐角支架的外部；拐角支架的下底面与另一个拐角夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；
[0027]其中，(4+2N)个直边支架的长度可以相等也可以不相等，N为自然数；边界条件为四点简支时，拐角夹持件为直角型不完整圆柱体，边界条件为四点固支时，拐角夹持件为直
角型矩形块；
[0028]此情况下，通过四个拐角支架内部的拐角夹持件夹持矩形板的四个角；
[0029](2)对边简支或对边固支
[0030](2+2N)个直边支架连接形成两个尺寸相等的长条支架，即每个长条直角由(1+N)个直边支架按顺序依次连接形成的；每个直边支架的上底面和下底面上均安装一个直边夹持件，且两个直边夹持件的中心线上下对齐；压紧螺栓穿过直边支架的上底面与一个直边夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母且调节螺母位于直边支架的外部；直边支架的下底面与另一个直边夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；
[0031]其中，(2+2N)个直边支架的长度可以相等也可以不相等，N为自然数；边界条件为对边简支时，直边夹持件为不完整圆柱体，边界条件为对边固支时，直边夹持件为长条矩形块；
[0032]此情况下，通过两个长条支架内部的直边夹持件夹持矩形板中相互平行的两条边；
[0033]或者，
[0034](4+2N)个直边支架和四个拐角支架连接在一起形成一个封闭的中空长方体，该长方体中一组相互平行的两条边中的直边支架的上底面和下底面上均安装一个直边夹持件，且两个直边夹持件的中心线上下对齐，该长方体中另一组相互平行的两条边中的直边支架内不安装直边夹持件；压紧螺栓穿过直边支架的上底面与一个直边夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母且调节螺母位于直边支架的外部；直边支架的下底面与另一个直边夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；
[0035]其中，(4+2N)个直边支架的长度可以相等也可以不相等，N为自然数；边界条件为对边简支时，直边夹持件为不完整圆柱体，边界条件为对边固支时，直边夹持件为长条矩形块；
[0036]此情况下，通过直角支架内部的直边夹持件夹持矩形板中相互平行的两条边；
[0037](3)四边简支或四边固支
[0038](4+2N)个直边支架和四个拐角支架连接在一起形成一个封闭的中空长方体；每个拐角支架的上底面和下底面上均安装一个拐角夹持件，且两个拐角夹持件的中心线上下对齐；每个直边支架的上底面和下底面上均安装一个直边夹持件，且两个直边夹持件的中心线上下对齐；每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母；压紧螺栓穿过拐角支架的上底面与一个拐角夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，且该压紧螺栓上的调节螺母位于拐角支架的外部，拐角支架的下底面与另一个拐角夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；压紧螺栓穿过直边支架的上底面与一个直边夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，且该压紧螺栓上的调节螺母位于直边支架的外部，直边支架的下底面与另一个直边夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；
[0039]其中，(4+2N)个直边支架的长度可以相等也可以不相等，N为自然数；边界条件为四边简支时，拐角夹持件为直角型不完整圆柱体，直边夹持件为不完整圆柱体，边界条件为四边固支时，拐角夹持件为直角型矩形块，直边夹持件为长条矩形块；
[0040]此情况下，通过直边支架内的直边夹持件和拐角支架内的拐角夹持件夹持矩形板的四条边和四个角。
[0041]对于本专利技术所述的夹持装置，通过直边夹持件以及拐角夹持件夹持矩形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能边界约束矩形板力学测试夹持装置，其特征在于：所述夹持装置包括直边支架、直边夹持件、拐角支架、拐角夹持件、压紧螺栓以及调节螺母；所述直边支架是由上底面、下底面和一个侧面组成的非封闭的长方体框架；所述直边夹持件为径向是非封闭圆的不完整圆柱体，此时，两个端面为非封闭圆面，侧面由弧形面和平面组成，平面上加工有螺纹盲孔；或者为长条矩形块，此时，一个底面上加工有螺纹盲孔；所述拐角支架是由上底面、下底面和两个侧面组成的非封闭的正方体框架，且两个侧面相互垂直；所述拐角夹持件是由径向为非封闭圆的不完整圆柱体呈90
°
弯曲折成的直角型不完整圆柱体，此时，两个端面为非封闭圆面，侧面由弧形面和平面组成，平面上加工有螺纹盲孔；或者是由长条矩形块呈90
°
弯曲折成的直角型矩形块，一个底面上加工有螺纹盲孔；所述夹持装置中各部件之间的装配关系按照边界条件分为如下几种情况：(1)四点简支或四点固支(4+2N)个直边支架和四个拐角支架连接在一起形成一个封闭的中空长方体；每个拐角支架的上底面和下底面上均安装一个拐角夹持件，且两个拐角夹持件的中心线上下对齐；压紧螺栓穿过拐角支架的上底面与一个拐角夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母且调节螺母位于拐角支架的外部；拐角支架的下底面与另一个拐角夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；(2)对边简支或对边固支(2+2N)个直边支架连接形成两个尺寸相等的长条支架；每个直边支架的上底面和下底面上均安装一个直边夹持件，且两个直边夹持件的中心线上下对齐；压紧螺栓穿过直边支架的上底面与一个直边夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母且调节螺母位于直边支架的外部；直边支架的下底面与另一个直边夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；或者，(4+2N)个直边支架和四个拐角支架连接在一起形成一个封闭的中空长方体，该长方体中一组相互平行的两条边中的直边支架的上底面和下底面上均安装一个直边夹持件，且两个直边夹持件的中心线上下对齐；压紧螺栓穿过直边支架的上底面与一个直边夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母且调节螺母位于直边支架的外部；直边支架的下底面与另一个直边夹持件的螺纹盲孔通过紧固螺栓螺纹连接；(3)四边简支或四边固支(4+2N)个直边支架和四个拐角支架连接在一起形成一个封闭的中空长方体；每个拐角支架的上底面和下底面上均安装一个拐角夹持件，且两个拐角夹持件的中心线上下对齐；每个直边支架的上底面和下底面上均安装一个直边夹持件，且两个直边夹持件的中心线上下对齐；每个压紧螺栓上均安装一个调节螺母；压紧螺栓穿过拐角支架的上底面与一个拐角夹持件的螺纹盲孔螺纹连接，且该压紧螺栓上的调节螺母位于拐角支架的外部，拐...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，朱秀芳，黄广炎，崔欣雨，卞晓兵，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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