CN106018063A - 动态穿孔试验装置的试件安装机构及试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态穿孔试验装置的试件安装机构及试验装置，该试件安装机构包括底座及与所述底座固定设置的用于安装试件的安装单元，所述安装单元包括支撑板和与所述支撑板相可拆卸连接的夹板，所述试件位于所述支撑板和夹板之间且由所述支撑板和夹板夹紧设置，所述试件安装机构还包括两端部分别与所述底座和支撑板连接的连接板。本发明试验装置采用上述试件安装机构，能够实现较小穿孔载荷的测量，特别是薄膜材料的穿孔载荷的测量。

Description

动态穿孔试验装置的试件安装机构及试验装置
技术领域
本发明属于材料力学性能测试与表征领域，用于汽车、航空等行业，具体涉及一种动态穿孔试验装置的试件安装机构及试验装置。
背景技术
材料的动态穿孔试验，通常可以将力载荷传感器布置在动态加载端或者固定端。相比于常见的金属或者高分子等材料，薄膜材料由于厚度小，载荷低，其传感器布置的位置十分薄弱。若将传感器布置于加载端，由于突然加载产生的冲头惯性力对传感器信号影响过大导致无法进行有效测量。若将传感器布置于固定端，夹具需为冲头预留足够行程，传感器若布置于加载行程之外，过长的夹具容易对传感器部位造成过大的初始载荷导致意外损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种动态穿孔试验装置的试件安装机构，特别适用于薄膜材料的动态穿孔试验。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种动态穿孔试验装置的试件安装机构，包括底座及与所述底座固定设置的用于安装试件的安装单元，所述安装单元包括支撑板和与所述支撑板相可拆卸连接的夹板，所述试件位于所述支撑板和夹板之间且由所述支撑板和夹板夹紧设置，所述试件安装机构还包括两端部分别与所述底座和支撑板连接的连接板。
进一步地，所述底座包括底座本体和与所述底座本体固定连接的安装板，所述连接板的一端部与所述安装板的一面连接，所述连接板的另一端部与所述支撑板连接。
更进一步地，所述安装板与支撑板上相对应的位置分别开设有第一通孔和第二通孔。
具体地，所述连接板设置有多个，多个所述连接板的一端部均匀分布在所述第一通孔的周边，多个所述连接板的另一端部均匀分别在所述第二通孔的周边。
更具体地，多个所述连接板相平行。
具体地，所述夹板上对应所述第二通孔的位置开设有第三通孔。
更具体地，所述第三通孔的与所述试件接触的边缘倒圆角。
具体地，所述底座本体包括固定座及竖直设置在所述固定座上的固定板，所述安装板与所述固定板固定连接且所述安装板的另一面与所述固定板的一面相接触，所述固定板上对应所述第一通孔的位置开设有第四通孔。
本发明还提供一种动态穿孔试验的试验装置，包括用于安装试件的安装机构及对所述试件进行穿孔加载的加载机构，所述安装机构为上述的试件安装机构。
进一步地，所述加载机构包括试验平台及用于对所述试件进行穿孔加载的冲头，所述试件安装机构的底座固定设置在所述试验平台上。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明试件安装机构结构简单，制造成本低。
本发明的试验装置采用的试件安装机构，能够实现较小穿孔载荷的测量，特别是薄膜材料的穿孔载荷的测量。
本发明的试验装置采用的试件安装机构，实现了将穿孔力转化为连接板的拉伸力测量。
附图说明
图1为本发明试件安装机构的立体图；
图2为本发明试件安装机构的底座的立体图（未显示固定板）；
图3为本发明试件安装机构的固定板、连接板、试件、安装单元的装配图；
图4为本发明试件安装机构的夹板的立体图；
图5为本发明试件安装机构的夹板的主视图；
图6为本发明试件安装机构的支撑板、连接板、固定板的装配图；
图7为本发明试验装置的冲头工作时的示意图；
图中：1、试件；2、支撑板；3、夹板；4、连接板；5、固定座；6、固定板；7、安装板；8、第一通孔；9、第二通孔；10、第三通孔；11、第四通孔；12、冲头。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步描述：
如附图1~7所示，一种动态穿孔试验装置，包括用于安装试件的安装机构及对试件1进行穿孔加载的加载机构。
该试件安装机构，如图1~6所示，其包括底座及与底座固定设置的用于安装试件1的安装单元，安装单元包括支撑板2和与支撑板2相可拆卸连接的夹板3，试件1位于支撑板2和夹板3之间且由支撑板2和夹板3夹紧设置，试件安装机构还包括两端部分别与底座和支撑板2连接的连接板4。
支撑板2和夹板3之间通过螺栓和螺母连接。
底座包括底座本体和与底座本体固定连接的安装板7，连接板4的一端部与安装板7的一面连接，连接板4的另一端部与支撑板2连接。
具体地，底座本体包括固定座5及竖直设置在固定座5上的固定板6，安装板7与固定板6通过螺栓和螺母固定连接且安装板7的另一面与固定板6的一面相接触。
在安装板7和支撑板2上相对应的位置分别开设有第一通孔8和第二通孔9，连接板4设置有多个，多个连接板4的一端部均匀分布在第一通孔8的周边，多个连接板4的另一端部均匀分布在第二通孔9的周边。多个连接板4相平行。安装板7和支撑板2相平行。
本例中，连接板4设置有2个。
本发明的夹板3上对应第二通孔9的位置开设有第三通孔10，第三通孔10的与试件1接触的边缘倒圆角，避免了尖角对试件1造成不必要的损坏。
本发明的固定板6上对应第一通孔8的位置开设有第四通孔11。
本发明试验装置的加载机构包括试验平台及用于对试件1进行穿孔加载的冲头12，试件安装机构安装在试验平台上，具体地，试件安装机构的固定座5通过螺栓与试验平台固定连接。
本发明试验装置的工作原理：
通过螺栓将固定座5安装在试验平台上，试件1装夹在支撑板2和夹板3之间，在连接板4上粘贴应变片，当进行穿孔试验时，加载机构的冲头12依次第四通孔11、第一通孔8和第二通孔9，对试件1穿孔加载。
连接板4上的应变片测量加载过程中连接板4所受的拉力，从而通过计算得到试件1所受到的穿孔力。
综上所述，本发明试验装置具有如下优势：
（1）本发明的试验装置采用的试件安装机构，能够实现较小穿孔载荷的测量，特别是薄膜材料的穿孔载荷的测量。
（2）本发明的试验装置采用的试件安装机构，实现了将穿孔力转化为连接板的拉伸力测量。
（3）本发明试验装置结构简单、制造成本低。
（4）本发明试验装置，将试件安装机构设置在试验平台上，避免了加载过程中冲头惯性力的影响，同时通过结构设计在预留了冲头行程的同时将应变片布置于受载部位附近减少了试件安装机构产生的初始作用力的影响。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态穿孔试验装置的试件安装机构，包括底座及与所述底座固定设置的用于安装试件的安装单元，其特征在于：所述安装单元包括支撑板和与所述支撑板相可拆卸连接的夹板，所述试件位于所述支撑板和夹板之间且由所述支撑板和夹板夹紧设置，所述试件安装机构还包括两端部分别与所述底座和支撑板连接的连接板。
2.根据权利要求1所述的试件安装机构，其特征在于：所述底座包括底座本体和与所述底座本体固定连接的安装板，所述连接板的一端部与所述安装板的一面连接，所述连接板的另一端部与所述支撑板连接。
3.根据权利要求2所述的试件安装机构，其特征在于：所述安装板与支撑板上相对应的位置分别开设有第一通孔和第二通孔。
4.根据权利要求3所述的试件安装机构，其特征在于：所述连接板设置有多个，多个所述连接板的一端部均匀分布在所述第一通孔的周边，多个所述连接板的另一端部均匀分别在所述第二通孔的周边。
5.根据权利要求4所述的试件安装机构，其特征在于：多个所述连接板相平行。
6.根据权利要求3所述的试件安装机构，其特征在于：所述夹板上对应所述第二通孔的位置开设有第三通孔。
7.根据权利要求6所述的试件安装机构，其特征在于：所述第三通孔的与所述试件接触的边缘倒圆角。
8.根据权利要求3所述的试件安装机构，其特征在于：所述底座本体包括固定座及竖直设置在所述固定座上的固定板，所述安装板与所述固定板固定连接且所述安装板的另一面与所述固定板的一面相接触，所述固定板上对应所述第一通孔的位置开设有第四通孔。
9.一种动态穿孔试验的试验装置，包括用于安装试件的安装机构及对所述试件进行穿孔加载的加载机构，其特征在于：所述安装机构为权利要求1~8中任一项权利要求所述的试件安装机构。
10.根据权利要求9所述的试验装置，其特征在于：所述加载机构包括试验平台及用于对所述试件进行穿孔加载的冲头，所述试件安装机构的底座固定设置在所述试验平台上。
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