一种疲劳试验夹具制造技术

本发明专利技术涉及疲劳试验技术领域，公开了一种疲劳试验夹具，包括：第一拉压杆、第一固定台、第二固定台和承压件，第一拉压杆与疲劳试验机的施力夹头连接，一端具有球冠，球冠凹向远离第一拉压杆的一侧，球冠的球心位于第一拉压杆中轴线的延伸线上，第一固定台第一端具有第一穿槽，第一拉压杆穿过第一穿槽，第一固定台的第二端具有容纳槽，容纳槽的槽底为球形面，球形面与球冠的球面配合，容纳槽与第一穿槽的中心贯通，球冠置入容纳槽内，第二固定台第一端具有一凸台，凸台的台面与球冠的球面匹配，凸台插入容纳槽并与球冠球面配合，第二固定台与第一固定台可拆卸连接，承压件与疲劳试验机的固定夹头连接，试验件连接于第二固定台与承压件之间。件之间。件之间。

【技术实现步骤摘要】
一种疲劳试验夹具


[0001]本专利技术涉及疲劳试验
，特别涉及一种疲劳试验夹具。

技术介绍

[0002]复合材料夹层板的面外静力和疲劳强度性能远低于其面内的相应性能，因此，研究能够全面和准确地测定复合材料夹层板面外力学性能的试验方法十分重要。
[0003]目前，复合材料夹层结构的面外疲劳试验尚缺乏相关标准。现有面外拉伸和面外压缩静力性能试验标准如ASTM C297(面外平拉)和ASTM C365(面外平压)，可以分别借用来实施面外拉伸疲劳试验以及面外压缩疲劳试验，但不能用来做面外拉
‑
压(应力比R<0)的疲劳试验，原因是：对面外平压夹具，一旦载荷反向，则意味着夹具和试件脱离；面外平拉夹具中存在孔
‑
销连接，当施加载荷从拉伸转为压缩时，销和孔之间的配合间隙旷动将导致载荷异常波动。
[0004]因此，研制一种可以实现负应力比拉压切换加载的疲劳试验夹具对于全面测试掌握夹层板面外疲劳性能具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种疲劳试验夹具，不仅可以实施面外拉
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拉(应力比0≦R<1)、压
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压循环加载(R>1)下的疲劳试验，也能进行面外拉
‑
压循环加载(R<0)下的疲劳试验。
[0006]本专利技术提供了一种疲劳试验夹具，包括：
[0007]第一拉压杆，与疲劳试验机的施力夹头连接，一端具有球冠，球冠凹向远离第一拉压杆的一侧，球冠的球心位于第一拉压杆中轴线的延伸线上；
[0008]第一固定台，第一端具有第一穿槽，第一拉压杆穿过第一穿槽，第一固定台的第二端具有容纳槽，容纳槽的槽底为球形面，球形面与球冠的球面配合，容纳槽与第一穿槽的中心贯通，球冠置入容纳槽内；
[0009]第二固定台，第一端具有一凸台，凸台的台面与球冠的球面匹配，凸台插入容纳槽并与球冠球面配合，第二固定台与第一固定台可拆卸连接；
[0010]承压件，与疲劳试验机的固定夹头连接，试验件连接于第二固定台与承压件之间。
[0011]可选的，承压件包括：第二拉压杆及与第二拉压杆垂直固定的承载盘，第二拉压杆与疲劳试验机的固定夹头连接。
[0012]可选的，还包括用于限制试验件径向位移的固定件。
[0013]可选的，固定件包括：第一连接板和第二连接板，第一连接板与第二固定台的第二端可拆卸连接，第二连接板与承压件可拆卸连接，试验件固定于第一连接板和第二连接板之间。
[0014]可选的，第一固定台的基板、第二固定台的基板、第一连接板、第二连接板以及承载盘均为圆形板，第一固定台的基板、第二固定台的基板、第一连接板、第二连接板以及承载盘在各自的板面上开设有呈环形设置的螺孔，通过螺钉与螺孔的配合实现彼此之间的可
拆卸连接。
[0015]可选的，第一连接板及第二连接板与试验件之间通过粘接方式进行固定。
[0016]可选的，容纳槽的尺寸大于球冠及凸台的外尺寸。
[0017]可选的，第一固定台和第二固定台之间通过螺钉实现可拆卸连接。
[0018]可选的，第一固定台和第二固定台之间连接有柔性垫圈。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种疲劳试验夹具通过第一拉压杆、第一固定台、第二固定台的两组凹凸球面配合组成双球面拉、压自对中系统，即第一拉压杆的球冠置于第一固定台的容纳槽内，球冠下表面与第二固定台的中心凸台形成第一球面配合，球冠表面与第一固定台的容纳槽内的凹面形成第二球面配合，双球面自对中功能，可以进行面外拉伸静力、压缩静力、拉
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拉疲劳(0≦R<1，R＝Pmin/Pmax)、压
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压疲劳(R>1)、拉
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压疲劳(R<0)试验，同时可确保对试验件板面实施均匀的面外拉伸和压缩应力，能够确保拉
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压切换时的载荷稳定(无间隙旷动)，结构简单，安装方便。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种疲劳试验夹具的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的凹凸球面配合剖视图的示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1‑
第一拉压杆，11
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球冠；2
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第一固定台，20
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第一穿槽，21
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容纳槽；3
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第二固定台，30
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凸台；4
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第一连接板；5
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第二连接板；6
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第二拉压杆；7
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承载盘；8
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柔性垫圈；9
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试验件；10
‑
螺钉。
具体实施方式
[0024]下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]复合材料夹层板的面外静力和疲劳强度性能远低于其面内的相应性能，因此，研究能够全面和准确地测定复合材料夹层板面外力学性能的试验方法十分重要。
[0027]目前，复合材料夹层结构的面外疲劳试验尚缺乏相关标准。现有面外拉伸和面外压缩静力性能试验标准如ASTM C297(面外平拉)和ASTM C365(面外平压)，可以分别借用来实施面外拉伸疲劳试验以及面外压缩疲劳试验，但不能用来做面外拉
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压(应力比R<0)的疲劳试验，原因是：对面外平压夹具，一旦载荷反向，则意味着夹具和试件脱离；面外平拉夹具中存在孔
‑
销连接，当施加载荷从拉伸转为压缩时，销和孔之间的配合间隙旷动将导致载荷异常波动。
[0028]因此，研制一种可以实现负应力比拉压切换加载的疲劳试验夹具对于全面测试掌握夹层板面外疲劳性能具有重要意义。
[0029]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种疲劳试验夹具，不仅可以实施面外拉
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拉(应力比0≦R<1)、压
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压循环加载(R>1)下的疲劳试验，也能进行面外拉
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压循环加载(R<0)下的疲劳试验，以下将结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，其中，图1为本专利技术实施例提供的一种疲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疲劳试验夹具，其特征在于，包括：第一拉压杆(1)，与疲劳试验机的施力夹头连接，一端具有球冠(11)，所述球冠(11)凹向远离所述第一拉压杆(1)的一侧，所述球冠(11)的球心位于所述第一拉压杆(1)中轴线的延伸线上；第一固定台(2)，第一端具有第一穿槽(20)，所述第一拉压杆(1)穿过所述第一穿槽(20)，所述第一固定台(2)的第二端具有容纳槽(21)，所述容纳槽(21)的槽底为球形面，所述球形面与所述球冠(11)的球面配合，所述容纳槽(21)与所述第一穿槽(20)的中心贯通，所述球冠(11)置入所述容纳槽(21)内；第二固定台(3)，第一端具有一凸台(30)，所述凸台(30)的台面与所述球冠(11)的球面匹配，所述凸台(30)插入所述容纳槽(21)并与所述球冠(11)球面配合，所述第二固定台(3)与第一固定台(2)可拆卸连接；承压件，与所述疲劳试验机的固定夹头连接，试验件(9)连接于所述第二固定台(3)与承压件之间。2.如权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于，所述承压件包括：第二拉压杆(6)及与所述第二拉压杆(6)垂直固定的承载盘(7)，所述第二拉压杆(6)与所述疲劳试验机的固定夹头连接。3.如权利要求1或2所述的疲劳试验夹具，其特征在于，还包括用于限制所述试验件(9)径向位移的固定件。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：董帆，李亚智，计浩然，马伟杰，周春苹，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：