CN102353578A - 一种用于进行材料双向加载试验的试验装置 - Google Patents

一种用于进行材料双向加载试验的试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102353578A
CN102353578A CN2011102959550A CN201110295955A CN102353578A CN 102353578 A CN102353578 A CN 102353578A CN 2011102959550 A CN2011102959550 A CN 2011102959550A CN 201110295955 A CN201110295955 A CN 201110295955A CN 102353578 A CN102353578 A CN 102353578A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test
test unit
chuck
carry out
lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102959550A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102353578B (zh
Inventor
陈秀华
史晓辉
汪海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN 201110295955 priority Critical patent/CN102353578B/zh
Publication of CN102353578A publication Critical patent/CN102353578A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102353578B publication Critical patent/CN102353578B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，该试验装置由底座、杠杆结构、夹头三部分构成，底座设在底部，杠杆结构及夹头均安装在底座上。与现有技术相比，本发明设备构造简单，便于维护，能够方便的完成试验目标，能够方便调节加载比例，并且可以在万能试验机上实现双向加载试验，降低试验成本，该设备具有足够的加载精度等优点。

Description

一种用于进行材料双向加载试验的试验装置
技术领域
本发明涉及一种材料测试装置，尤其是涉及一种针对复合材料层合板板状试样进行双向加载试验的试验装置。
背景技术
复合材料在航空领域内的应用越来越广泛，但是对于复合材料强度的研究，大多还集中在单向受载的情况下，而实际中，大多数情况下，复合材料所受的都是复杂载荷。显然，仅仅研究其单向载荷下的强度是远远不够的，不管是对强度准则进行实验验证，还是从损伤角度探讨复合材料在复杂应力状态下的破坏，都需要对复合材料试样进行双向加载试验。
双向加载试验还没有形成规范的方法，目前，双向加载试验一般分为两大类：(1)使用单轴加载***进行双轴加载试验；(2)用两个或者多个独立的加载***进行双轴加载试验。
第一类主要包括偏轴拉伸试验和利用一定的机械结构对十字形试验件进行双向加载。
1、偏轴拉伸试验。虽然该方法能够使材料产生复杂应力状态，但是这种方法所能够产生的加载比例取决于试验件的纤维角度而不能够任意选取，因而受到很大的限制。
2、利用一定的机械结构对十字形试验件进行双向加载。这种方法是目前很多学者研究的重点，但是很多设计方案都存在不能随意的选取加载比例的缺陷。
第二类主要包括薄壁圆筒的拉压和扭转或者内压/外压组合试验以及用两个或者多个独立的加载***对十字形试验件进行双轴加载试验。
1、薄壁圆筒的拉压和扭转或者内压/外压组合试验。薄壁圆筒试验是比较常见的方法，能够进行任意比例的加载。但是这种方法也存在一些缺点，如管状材料和板状材料的性能往往有所差别、加载过程中可能出现多种弹性失稳以及加载过程中的几何变形对结果的影响往往被忽略等；
2、用两个或者多个独立的加载***对十字形试验件进行双轴加载试验。这种试验方法虽然可以选取任意的加载比例进行试验，但是由于整个试验设备的构造复杂，成本很高，而且对控制***也提出很高的要求，限制了该方法的应用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种设备构造简单，便于维护，方便调节加载比例的用于进行材料双向加载试验的试验装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，由底座、杠杆结构、夹头三部分构成，所述的底座设在底部，所述的杠杆结构及夹头均安装在底座上。
所述的底座包括滑轨、滑轮、底盘及底部联接件，所述的滑轮安装在底盘上，所述的滑轨与滑轮连接，所述的底部联接件设置在底盘底部的中央，底部联接件可连接万能试验机。
所述的滑轮设有8个，均匀分布在底盘的外圆周上。
所述的杠杆结构包括杠杆、松紧螺套、钢丝及顶部联接件，所述的杠杆设有三级，各级杠杆之间通过松紧螺套联接，所述的钢丝绕过滑轮连接在夹头上，所述的顶部联接件设在最上级的杠杆的顶部，顶部联接件可连接万能试验机。
所述的夹头为自紧式夹头，安装在底座上的滑轨上。
该试验装置的工作最大载荷为10KN。
该试验装置的材料采用45号钢。
本发明可以通过上下联接件安装在万能试验机上，将特别设计的带有八条臂的试验件的每条臂用夹头夹持住，然后调节与各级杠杆相联接的松紧螺套，使各级杠杆保持水平状态，同时通过调节最下层的松紧螺套，保证每条钢丝处于相同的拉紧状态。
本发明利用了杠杆原理，可以方便的调节加载比例，除了可以进行加载比例为1∶1的等轴双向加载试验外，还可以通过调整杠杆上螺栓的固定位置，或者更换不同尺寸的杠杆，可以实现不同加载比例的双向加载试验。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、设备构造简单，便于维护，能够方便的完成试验目标；
2、能够方便调节加载比例；
3、可以在万能试验机上实现双向加载试验，降低试验成本；
4、该设备具有足够的加载精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1为底部联接件、2为底盘、3为滑轮、4为滑轨、5为钢丝、6为松紧螺套、7为第一级杠杆、8为第二级杠杆、9为第三级杠杆、10为顶部联接件、11为夹头、12为试验件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其结构如图1所示，由底座、杠杆结构、夹头11三部分构成，底座设在底部，杠杆结构及夹头11均安装在底座上。
其中，底部联接件1、底盘2、滑轮3以及滑轨4构成了底座；钢丝5、松紧螺套6、第一级杠杆7、第二级杠杆8、第三级杠杆9以及顶部联接件10构成了杠杆结构；夹头11安装在滑轨4上。
滑轮3设有8个，均匀安装在底盘2的外圆周上，滑轨4与滑轮3连接，底部联接件1设置在底盘2底部的中央，底部联接件1可连接万能试验机。第一级杠杆7、第二级杠杆8、第三级杠杆9自下而上通过松紧螺套6联接，钢丝绕过滑轮3连接在夹头11上，顶部联接件10设在第三级杠杆9的顶部，顶部联接件10可连接万能试验机。使用的夹头11为自紧式夹头，安装在底座上的滑轨4上。
该试验装置的工作最大载荷为10KN，所用的材料为45号钢。
本发明可以通过底部联接件1和顶部联接件10安装在万能试验机上，将特别设计的带有八条臂的试验件的每条臂用夹头夹持住，然后调节与各级杠杆相联接的松紧螺套，使各级杠杆保持水平状态，同时通过调节最下层的松紧螺套，保证每条钢丝处于相同的拉紧状态。
本发明利用了杠杆原理，可以方便的调节加载比例，除了可以进行加载比例为1∶1的等轴双向加载试验外，还可以通过调整杠杆上螺栓的固定位置，或者更换不同尺寸的杠杆，可以实现不同加载比例的双向加载试验。
在进行试验以前，首先将顶部联接件10和底部联接件1分别固定在实验室的万能加载试验机上，然后将贴好应变片的试验件12用夹头11夹持牢固，最后通过调节联接各级杠杆的松紧螺套6使杠杆保持水平，并且是各钢丝处于相同的拉紧状态，打开试验机进行加载，通过应变片获得试验数据。加载过程中需要注意保证加载要小于设计载荷10KN。

Claims (7)

1.一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，该试验装置由底座、杠杆结构、夹头三部分构成，所述的底座设在底部，所述的杠杆结构及夹头均安装在底座上。
2.根据权利要求1所述的一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，所述的底座包括滑轨、滑轮、底盘及底部联接件，所述的滑轮安装在底盘上，所述的滑轨与滑轮连接，所述的底部联接件设置在底盘底部的中央，底部联接件可连接万能试验机。
3.根据权利要求2所述的一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，所述的滑轮设有8个，均匀分布在底盘的外圆周上。
4.根据权利要求1所述的一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，所述的杠杆结构包括杠杆、松紧螺套、钢丝及顶部联接件，所述的杠杆设有三级，各级杠杆之间通过松紧螺套联接，所述的钢丝绕过滑轮连接在夹头上，所述的顶部联接件设在最上级的杠杆的顶部，顶部联接件可连接万能试验机。
5.根据权利要求1所述的一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，所述的夹头为自紧式夹头，安装在底座上的滑轨上。
6.根据权利要求1所述的一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，该试验装置的工作最大载荷为10KN。
7.根据权利要求1所述的一种用于进行材料双向加载试验的试验装置，其特征在于，该试验装置的材料采用45号钢。
CN 201110295955 2011-09-30 2011-09-30 一种用于进行材料双向加载试验的试验装置 Expired - Fee Related CN102353578B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110295955 CN102353578B (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种用于进行材料双向加载试验的试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110295955 CN102353578B (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种用于进行材料双向加载试验的试验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102353578A true CN102353578A (zh) 2012-02-15
CN102353578B CN102353578B (zh) 2013-09-11

Family

ID=45577185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110295955 Expired - Fee Related CN102353578B (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种用于进行材料双向加载试验的试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102353578B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102706731A (zh) * 2012-06-14 2012-10-03 河南理工大学 一种测试金属板材性能的双向拉伸试验装置
CN104180999A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 哈尔滨建成集团有限公司 结构件静强度试验载荷传递装置
CN104316393A (zh) * 2014-10-11 2015-01-28 南京航空航天大学 用于材料双轴拉伸试验的加载装置及方法
CN104502184A (zh) * 2014-12-09 2015-04-08 上海航天精密机械研究所 导管内压和位移联合加载试验装置
CN104849031A (zh) * 2015-04-27 2015-08-19 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种双向加载模块
CN104865123A (zh) * 2015-06-18 2015-08-26 沈阳飞机工业（集团）有限公司 飞机牵引杆强度、刚度试验夹具及其使用方法
CN105842055A (zh) * 2016-03-15 2016-08-10 北京航空航天大学 一种利用单轴试验机进行变比例双轴加载的强度试验卡具
CN106240842A (zh) * 2016-07-11 2016-12-21 中国飞机强度研究所 一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法及装置
CN109187179A (zh) * 2018-08-16 2019-01-11 东南大学 一种基于十字形试验件的双向拉伸试验标定调试方法
CN110514428A (zh) * 2019-09-24 2019-11-29 中国人民解放军空军工程大学 一种用于航空连接结构试验件的双向加载试验平台
CN111289258A (zh) * 2020-03-20 2020-06-16 上海交通大学 一种航空发动机直向反推叶栅静力试验装置
CN111678773A (zh) * 2020-05-06 2020-09-18 清华大学苏州汽车研究院（相城） 一种用于万能试验机中应变率拉压加载的试验装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87205653U (zh) * 1987-03-28 1987-12-02 华南工学院 机械式双向拉伸试验仪
US20080034885A1 (en) * 2003-10-28 2008-02-14 Universidada Do Minho Of Largo Do Paco Multiaxial Universal Testing Machine
CN101776553A (zh) * 2010-02-05 2010-07-14 河海大学 土工合成材料双向拉伸蠕变测试仪

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87205653U (zh) * 1987-03-28 1987-12-02 华南工学院 机械式双向拉伸试验仪
US20080034885A1 (en) * 2003-10-28 2008-02-14 Universidada Do Minho Of Largo Do Paco Multiaxial Universal Testing Machine
CN101776553A (zh) * 2010-02-05 2010-07-14 河海大学 土工合成材料双向拉伸蠕变测试仪

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102706731A (zh) * 2012-06-14 2012-10-03 河南理工大学 一种测试金属板材性能的双向拉伸试验装置
CN104180999A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 哈尔滨建成集团有限公司 结构件静强度试验载荷传递装置
CN104316393A (zh) * 2014-10-11 2015-01-28 南京航空航天大学 用于材料双轴拉伸试验的加载装置及方法
CN104502184A (zh) * 2014-12-09 2015-04-08 上海航天精密机械研究所 导管内压和位移联合加载试验装置
CN104849031A (zh) * 2015-04-27 2015-08-19 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种双向加载模块
CN104865123B (zh) * 2015-06-18 2018-03-20 沈阳飞机工业（集团）有限公司 飞机牵引杆强度、刚度试验夹具及其使用方法
CN104865123A (zh) * 2015-06-18 2015-08-26 沈阳飞机工业（集团）有限公司 飞机牵引杆强度、刚度试验夹具及其使用方法
CN105842055A (zh) * 2016-03-15 2016-08-10 北京航空航天大学 一种利用单轴试验机进行变比例双轴加载的强度试验卡具
CN105842055B (zh) * 2016-03-15 2018-05-18 北京航空航天大学 一种利用单轴试验机进行变比例双轴加载的强度试验卡具
CN106240842A (zh) * 2016-07-11 2016-12-21 中国飞机强度研究所 一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法及装置
CN106240842B (zh) * 2016-07-11 2019-02-05 中国飞机强度研究所 一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法及装置
CN109187179A (zh) * 2018-08-16 2019-01-11 东南大学 一种基于十字形试验件的双向拉伸试验标定调试方法
CN109187179B (zh) * 2018-08-16 2021-06-11 东南大学 一种基于十字形试验件的双向拉伸试验标定调试方法
CN110514428A (zh) * 2019-09-24 2019-11-29 中国人民解放军空军工程大学 一种用于航空连接结构试验件的双向加载试验平台
CN110514428B (zh) * 2019-09-24 2021-03-26 中国人民解放军空军工程大学 一种用于航空连接结构试验件的双向加载试验平台
CN111289258A (zh) * 2020-03-20 2020-06-16 上海交通大学 一种航空发动机直向反推叶栅静力试验装置
CN111678773A (zh) * 2020-05-06 2020-09-18 清华大学苏州汽车研究院（相城） 一种用于万能试验机中应变率拉压加载的试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102353578B (zh) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102353578B (zh) 一种用于进行材料双向加载试验的试验装置
CN105842055B (zh) 一种利用单轴试验机进行变比例双轴加载的强度试验卡具
CN101907538B (zh) 变比例加载的机械式双向拉伸试验仪
CN103776685A (zh) 一种混凝土梁静力加载试验装置
CN102033014A (zh) 一种适用于检测多种尺寸手机玻璃强度的万能夹具
CN102706731A (zh) 一种测试金属板材性能的双向拉伸试验装置
CN204679270U (zh) 一种横向交变载荷下螺栓组连接的松动试验装置
CN103884590A (zh) 复合材料试验装置
CN107271287A (zh) 一种卧式双轴拉伸测试试验机及拉伸测试方法
CN106644720A (zh) 基于单向试验机实现应力与应变比可调的双向拉伸装置
CN104297058A (zh) 一种微动疲劳试验用试件装夹及加载装置
CN110095240A (zh) 涡轮发动机机匣刚度试验辅助加载装置
CN113335560B (zh) 一种复杂载荷盒段或筒段试验装置及方法
CN103234827B (zh) 一种用于试件拉伸测试用的装置
CN105758727B (zh) 一种电动黄土拉伸仪
CN207472655U (zh) 一种多级杠杆加载实验装置
CN203811459U (zh) 一种混凝土梁静力加载试验装置
CN103267602A (zh) 平板式六分力测力平台装置
CN104807703B (zh) 一种曲板气密、压缩载荷试验装置
CN105841949A (zh) 自动控制法兰节点双向荷载共同作用性能测试装置及方法
CN206095662U (zh) 一种家具结构节点抗弯疲劳强度测试装置
CN1987404A (zh) 电子万能试验机
CN202092912U (zh) 橡胶减振产品侧向预变形动静态性能试验夹具
CN103712854A (zh) 一种基于杠杆原理的多功能材料试验夹具
CN204043996U (zh) 混凝土单轴抗拉试验机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130911

Termination date: 20160930