一种用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，属于复合材料强度试验领域，通过增加试验夹具整体强度以及端面剪切力和摩擦力的混合加载方式，能够有效地将剪切载荷传递给试验件，保证试验有效性；该夹具包括：上夹具、下夹具、两组夹持块组件和两组V形对中卡装组件；上夹具和下夹具的内侧壁均设有一夹持凹槽；两组夹持块组件分设在两个所述夹持凹槽中；每组夹持块组件均包括L形的第一夹持块和方形的第二夹持块，第一夹持块和第二夹持块之间夹持有待试验的试验件；两组V形对中卡装组件分设在试验件非夹持的两端，且与试验件的V型缺口嵌入接触连接，用于实现组装过程中对试验件的定位和对中。试验件的定位和对中。试验件的定位和对中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具


[0001]本技术涉及复合材料强度试验
，尤其涉及一种用于高强度复合材料V型缺口件剪切试验的夹具。

技术介绍

[0002]剪切试验为材料规范、材料开发与研究、质量保证、结构设计与分析提供基础性数据。国外试验方法《由V型轨道剪切方法测定复合材料剪切性能标准试验方法》(ASTM D7078/7078M
‑‑
12)提供了通过把V形缺口试样的两端夹持在两对加载轨道上来确定高模量纤维增强复合材料剪切性能的试验方法。
[0003]由于复合材料性能的逐步提高与飞机强度设计的实际需要，用于V型缺口剪切试验的试验件剪切强度逐年提高，原有的V型缺口剪切试验夹具出现了先于试验件破坏和加载过程中试验件打滑的现象，其夹具强度以及剪切载荷的引入方式均在一定程度上无法满足高强度复合材料V型缺口剪切试验的需求。
[0004]因此，有必要研究一种用于高强度复合材料V型缺口件剪切试验的夹具来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种用于高强度复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，能够通过增加V型缺口剪切试验夹具系统整体强度以及端面剪切力和摩擦力的混合加载方式，有效地将剪切载荷传递给试验件，使试验得到有效的结果。
[0006]本技术提供一种用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，所述夹具包括：上夹具、下夹具、两组夹持块组件和两组V形对中卡装组件；
[0007]所述上夹具和所述下夹具的内侧壁均设有一夹持凹槽；所述两组夹持块组件分设在两个所述夹持凹槽中；
[0008]每组夹持块组件均包括L形的第一夹持块和方形的第二夹持块，所述第一夹持块和所述第二夹持块之间夹持有待试验的试验件；
[0009]所述两组V形对中卡装组件均水平向的设置在所述上夹具和/或所述下夹具上，且为可拆卸式固定连接；所述两组V形对中卡装组件分别与所述试验件的两个V型缺口嵌入式接触连接，用于实现组装过程中对试验件的定位和对中。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述上夹具和所述下夹具均包括L形夹具本体和设于所述L形夹具本体底端的连接件，所述连接件与试验机连接。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述夹持凹槽中与所述试验件平行的两侧壁上均设有若干贯通式固定孔；
[0012]所述第一夹持块和所述第二夹持块的外侧壁上均设有若干非贯通式固定孔；
[0013]所述非贯通式固定孔与对应的贯通式固定孔通过夹紧螺栓连接。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一夹持块和所述第二夹持块上的非贯通式固定孔的数量均为3个，且三个非贯通式固定孔的设置位置形成三角形；
[0015]所述夹持凹槽的同一侧壁上的贯通式固定孔的数量为3个，且三个贯通式固定孔的设置位置形成三角形。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述V形对中卡装组件包括V形对中卡装件本体、凸台和垫块；
[0017]所述V形对中卡装件本体为条状，且横截面具有V形凸出结构，所述V形凸出结构嵌设在所述试验件的V型缺口中；
[0018]所述凸台固设于所述V形对中卡装件本体的一端，且所述凸台的内表面与所述上夹具和/或所述下夹具的外侧壁接触连接；
[0019]所述V形对中卡装件本体的另一端可拆卸地设有所述垫块。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述垫块上设有过孔，所述V形对中卡装件本体的端面上设有具有内螺纹的凹孔；所述V形对中卡装件本体与所述垫块通过对中调整螺栓实现可拆卸式连接。
[0021]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述连接件的一端设有外螺纹，并与设于L形夹具本体上的螺纹孔螺纹连接；
[0022]所述连接件的另一端设有通孔，通过销钉与所述试验机连接；且所述连接件的该端设有外螺纹并配合套设有锁紧螺母。
[0023]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述V形对中卡装件本体上设有中心轴线刻度，所述上夹具和所述下夹具上均设有与加载轴线平行的对中刻度；通过调节对中调整螺栓的拧入程度实现所述中心轴线刻度与所述对中刻度的对齐。
[0024]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本技术通过增加V型缺口剪切试验夹具系统整体强度，通过对试验件施加端面及通过摩擦力施加的剪切力混合加载的方式，能有效地将剪切载荷传递给试验件，使试验得到有效的结果；
[0025]上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本技术能够解决现有夹具在夹具强度和载荷引入方式上无法满足新材料高剪切强度要求的问题；
[0026]上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本技术相比ASTM D7078提出的试验夹具，通过改进其结构设计增加了试验夹具整体强度，避免由于被测材料性能提升以及试验件破坏载荷较大而引起的夹具提前破坏，采用更大直径和更高强度的夹紧螺栓，以避免多次重复试验造成的螺栓螺纹失效，同时提出对试验件端面正压力和侧面摩擦力相结合的混合加载方式，通过L形加持块端面正压力和侧面摩擦混合加载的方式，在试验件V形缺口区域形成剪切应力场，有效避免试验件与夹持块之间出现非预期的相对滑动，从而保证试验有效性。
[0027]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]图1是本技术一个实施例提供的试验件及试验夹具系统装配结构示意图；
[0030]图2是本技术一个实施例提供的上夹具轴测图；
[0031]图3是本技术一个实施例提供的下夹具轴测图；
[0032]图4是本技术一个实施例提供的L型夹持块轴测图。
[0033]其中，图中：
[0034]1、上夹具；2、下夹具；3、夹持块组件；4、V形对中卡装组件；5、垫块；6、试验件；
[0035]11、上夹具本体；12、上连接件；13、第一凹槽；14、第一固定孔；
[0036]21、下夹具本体；22、下连接件；23、第二凹槽；24、第二固定孔；
[0037]31、第一子夹持块；32、第二子夹持块；33、第三固定孔。
具体实施方式
[0038]为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
[0039]应当明确，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，其特征在于，所述夹具包括：上夹具、下夹具、两组夹持块组件和两组V形对中卡装组件；所述上夹具和所述下夹具的内侧壁均设有一夹持凹槽；所述两组夹持块组件分设在两个所述夹持凹槽中；每组夹持块组件均包括L形的第一夹持块和方形的第二夹持块，所述第一夹持块和所述第二夹持块之间夹持有待试验的试验件；所述两组V形对中卡装组件均水平向的设置在所述上夹具和/或所述下夹具上，且为可拆卸式固定连接；所述两组V形对中卡装组件分别与所述试验件的两个V型缺口嵌入式接触连接，用于实现组装过程中对试验件的定位和对中。2.根据权利要求1所述的用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，其特征在于，所述上夹具和所述下夹具均包括L形夹具本体和设于所述L形夹具本体底端的连接件，所述连接件与试验机连接。3.根据权利要求1所述的用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，其特征在于，所述夹持凹槽中与所述试验件平行的两侧壁上均设有若干贯通式固定孔；所述第一夹持块和所述第二夹持块的外侧壁上均设有若干非贯通式固定孔；所述非贯通式固定孔与对应的贯通式固定孔通过夹紧螺栓连接。4.根据权利要求3所述的用于复合材料V型缺口件剪切试验的夹具，其特征在于，所述第一夹持块和所述第二夹持块上的非贯通式固定孔的数量均为3个，且三个非贯通式固定孔的设置位置形成三角形；所述夹持凹槽的同一侧壁上的贯通式固定孔的数量为3个，且三个贯通式固定孔的设置位置形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊琪，帅鑫，张帅，王学朋，冯荣欣，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，
类型：新型
国别省市：