一种防弯夹具制造技术

本发明专利技术属于试验测试领域，特别是涉及一种防弯夹具

【技术实现步骤摘要】
一种防弯夹具


[0001]本申请属于试验测试领域，特别涉及一种防弯夹具
。

技术介绍

[0002]单面搭接是结构连接中一种常见的连接方式，单面连接结构的静力或疲劳性能需要通过单面搭接试验进行验证，因此，单面搭接试验是机械试验领域常开展的一类试验
。
通常情况下，单面搭接试验在电子万能试验机或疲劳试验机上进行，由于单面搭接试验件是一种非对称试验件，试验件相对载荷作用轴线存在偏心，加载时不可避免存在试验件的面外弯曲，与大尺寸的真实结构存在一定差异
。
为了模拟搭接区的纯剪切状态，单面搭接试验需要增加防弯夹具，限制试验件面外弯曲
。
目前的防弯夹具主要是针对试验件的试验段进行弯曲防护，夹具主要由两块刚度较大的工装板和连接螺栓螺母组成，通过两块工装板在试验件外侧夹持，对试验件提供额外的外面刚度支持
。
但目前的防弯夹具存在支持范围较小，抗弯刚度弱，且夹持较紧情况下，试验载荷通过摩擦力传递给试验夹具等缺陷
。
本项专利技术引入一种全封闭防弯夹具，整个试验件置于防弯夹具之内，防弯夹具拼装后，在垂直试验件平面方向相互扣合，由螺栓连接限制其面外位移，具有抗弯刚度大的优势
。
另外在试验件加载方向上，防弯夹具分为上
、
下两段，两段之间通过滚棒可以实现在加载方向上的相对运动，使载荷不通过防弯夹具传递
。
本专利技术的优点在于，整个防弯夹具面外抗弯刚度较大，可有效防止试验件偏心引起的弯曲，防弯夹具沿载荷方向可自由移动，载荷全部由试验件承受
。
该装置可用于单面搭接结构静力或疲劳性能的试验研究
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请提供了一种防弯夹具，用于夹持搭接试验件，搭接试验件由两块相同的矩形试板搭接组成，并在搭接区域使用紧固件连接，所述搭接区域为试验段，试验段沿长度方向的两侧为夹持段；
[0004]防弯夹具包括两组夹板，两组夹板分别夹持在搭接试验件夹持段，每组夹板包括一个外夹板
、
一个内夹板以及滚棒；
[0005]每组的外夹板与内夹板通过螺纹紧固件预紧并分别夹在夹持段两侧，一组的外夹板与另一组的内夹板位于搭接试验件的同一侧；
[0006]每组的外夹板靠近另一组内夹板的一侧通过“Z”型结构形成外侧缘条，外侧缘条的内侧搭接在另一组内夹板外表面上，外侧缘条的内侧具有垂直于搭接试验件长度方向的横向凹槽，所述横向凹槽中安装滚棒；外夹板通过滚棒压住内夹板，并可在内夹板外表面沿长度方向一定范围内滚动
。
[0007]每组的外夹板与内夹板均具有容纳部分厚度搭接试验件纵向通槽
。
[0008]优选的是，外夹板外侧设有纵向加筋，加筋位于“Z”型结构夹角处，提高外夹板面外刚度
。
[0009]优选的是，外夹板开有矩形减重孔
。
[0010]优选的是，外夹板纵向通槽的深度与内夹板的纵向通槽深度之和小于搭接试验件矩形试板的厚度，确保安装后试验件处于夹紧状态
。
[0011]优选的是，内夹板上具有容纳搭接区紧固件的通孔，所述通孔的边缘与紧固件之间具有长度方向的间隙，避免所述通孔与与紧固件之间长度方向运动时产生干涉
。
[0012]优选的是，所述纵向通槽的宽度与搭接试验件的宽度相同
。
[0013]优选的是，每组的外夹板与内夹板沿宽度方向的两侧边具有沿长度方向分布的通孔，固定螺栓穿过所述通孔与固定螺母连接
。
[0014]优选的是，外夹板的长度小于内夹板的长度
。
[0015]优选的是，每组外夹板外侧缘条上沿宽度方向的两侧具有通孔，同组的内夹板上具有用于紧固件连接的对应的通孔，另一组的内夹板在紧固件位置处具有防干涉的豁口
。
[0016]优选的是，滚棒为圆柱体结构，滚棒材料硬度高于外夹板以及内夹板的硬度
。
[0017]本申请的优点包括：能够有效限制单面搭接结构试验件的面外弯曲，实现结构传载状态的真实模拟，保证搭接试验效果
。
附图说明
[0018]图1为防弯夹具分件组成示意图；
[0019]图2为防弯夹具组装效果图；
[0020]图3为防弯夹具组装剖视图；
[0021]图4为装置加载示意图；
[0022]图5为单面搭接试验件示意图；
[0023]图6为外夹板示意图；
[0024]图7为内夹板示意图；
[0025]图8为滚棒示意图
。
具体实施方式
[0026]为使本申请实施的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述
。
在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件
。
所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式
。
下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制
。
基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围
。
下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明
。
[0027]一种防弯夹具，包括1组搭接试验件1，2组外夹板2，4组滚棒3，2组内夹板4，
20
组固定螺栓5，
20
组固定螺母6等结构组成；
[0028]搭接试验件1由两块相同的矩形试板搭接组成，搭接试验件1在试板搭接区域使用4组紧固件连接，试验板尺寸可根据相关标准或典型结构特征确定
。
试验件1中间搭接区域为试验段，两端为夹持段，试验段和夹持段之间留有一部分过渡段
。
[0029]外夹板2剖面为“Z”型结构，夹板外侧设有纵向加筋，加筋位于“Z”型结构两个自由缘条之间，使自由缘条相互支撑，可提高外夹板2面外刚度
。
外夹板2外侧缘条下部设有横向
凹槽，凹槽宽度大于滚棒3直径，凹槽深度小于滚棒3直径，外夹板2内侧缘条设有纵向通槽，凹槽宽度与搭接试验件1宽度相同
。
外夹板2内侧缘条开有矩形减重孔，外夹板2内外侧缘条两侧均留有螺栓孔
。
[0030]滚棒3为圆柱体结构，滚棒3材料硬度较高，表面光滑
。
[0031]内夹板4为平板结构，内夹板4内侧设有纵向通槽，凹槽宽度与搭接试验件1宽度相同，内夹板4中部开有矩形减重孔，内夹板4两侧均留有螺栓孔
。
[0032]2组外夹板2，2组内夹板4在安装时均相对搭接试验件1平面呈反对称放置
。
搭接试验件1安装在2组外夹板2和2组内夹板4形成的盒形结构中
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种防弯夹具，用于夹持搭接试验件
(1)
，搭接试验件
(1)
由两块相同的矩形试板搭接组成，并在搭接区域使用紧固件连接，所述搭接区域为试验段，试验段沿长度方向的两侧为夹持段；其特征在于，防弯夹具包括两组夹板，两组夹板分别夹持在搭接试验件
(1)
夹持段，每组夹板包括一个外夹板
(2)、
一个内夹板
(4)
以及滚棒
(3)
；每组的外夹板
(2)
与内夹板
(4)
通过螺纹紧固件预紧并分别夹在夹持段两侧，一组的外夹板
(2)
与另一组的内夹板
(4)
位于搭接试验件
(1)
的同一侧；每组的外夹板
(2)
靠近另一组内夹板
(4)
的一侧通过“Z”型结构形成外侧缘条，外侧缘条的内侧搭接在另一组内夹板
(4)
外表面上，外侧缘条的内侧具有垂直于搭接试验件
(1)
长度方向的横向凹槽，所述横向凹槽中安装滚棒
(3)
；外夹板
(2)
通过滚棒
(3)
压住内夹板
(4)
，并可在内夹板
(4)
外表面沿长度方向一定范围内滚动，每组的外夹板
(2)
与内夹板
(4)
均具有容纳部分厚度搭接试验件
(1)
纵向通槽
。2.
如权利要求1所述的防弯夹具，其特征在于，外夹板
(2)
外侧设有纵向加筋，加筋位于“Z”型结构夹角处，提高外夹板
(2)
面外刚度
。3.
如权利要求1所述的防弯夹具，其特征在于，外夹板

【专利技术属性】
技术研发人员：张自鹏，邹莹芝，何静，米保卫，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：新型
国别省市：