CN110220774B - 一种可实现面内任意点加载的试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现面内任意点加载的试验夹具，包括连接块、加载块、移动块、试件、承载块、第一紧固件、第二紧固件、上连接部和下连接部。移动块包括底座、立板、横板、上竖板和下竖板，立板的下端固定于底座上，横板固定于立板上，上竖板的上端固定于横板的自由端，下竖板的下端固定于底座上，上竖板与下竖板位置正对，连接块的一侧用以与上竖板相贴合，加载块与连接块螺纹连接，上竖板和下竖板上设有第一安装孔，底座上设有第二安装孔，承载块上设有长圆孔，第二紧固件能够在长圆孔内移动。与现有技术相比，本发明能够灵活调整试件上的力学试验加载点，不仅适用于常规零件的测试，更适用于非标零件的测试。

Description

一种可实现面内任意点加载的试验夹具

技术领域

本发明涉及力学试验夹具技术领域，特别是涉及一种可实现面内任意点加载的试验夹具。

背景技术

目前利用传统夹具与拉伸机配合对特殊结构试件进行力学测试时，大多通过平压测试和三点弯测试对试件的整体性能进行评估，这种方法得不到试件中关键节点的力学参数。

同时在进行力学试验时，传统夹具只能保证对试件平面内某一点进行加载测试，这种测试方法无法对试件进行全面的力学性能评估，从而无法得到试件准确的力学性能参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现面内任意点加载的试验夹具，用以解决上述现有技术存在的技术问题，扩大试件的力学加载试验的测试范围。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种可实现面内任意点加载的试验夹具，包括连接块、加载块、移动块、试件、承载块、第一紧固件、第二紧固件、上连接部和下连接部，所述上连接部固定于所述连接块上端，所述下连接部固定于所述承载块下端，所述上连接部和所述下连接部分别用以和试验机的上夹头和下夹头相连，所述移动块包括底座、立板、横板、上竖板和下竖板，所述立板的下端固定于所述底座上，所述横板固定于所述立板上，所述上竖板的上端固定于所述横板的自由端，所述下竖板的下端固定于所述底座上，所述上竖板与所述下竖板位置正对，所述连接块的一侧用以与所述上竖板相贴合，所述加载块与所述连接块螺纹连接，所述加载块的加载头位于所述连接块的靠近所述移动块的一侧，所述上竖板和所述下竖板上设有用以安装所述第一紧固件的第一安装孔，所述第一紧固件用以将试件固定于所述上竖板和所述下竖板上，所述底座上设有用以安装所述第二紧固件的第二安装孔，所述承载块上设有长圆孔，所述第二紧固件能够在所述长圆孔内移动，所述第二紧固件用以将所述底座与所述承载块相互固定。

优选地，所述上连接部包括上固定块和上保持块，所述下连接部包括下固定块和下保持块，所述上固定块的上端用以供试验机的上夹头夹紧，所述上固定块的下端与所述上保持块的上端螺纹连接，所述上保持块的下端与所述连接块的上端螺纹连接，所述下固定块的上端与所述下保持块的下端螺纹连接，所述下保持块的上端与所述承载块的下端螺纹连接。

优选地，所述加载块为螺栓，所述加载块包括螺头和螺杆，所述螺头为加载头。

优选地，所述连接块为倒置的L形。

优选地，所述承载块的上表面设有条形槽，所述长圆孔设置于所述条形槽的槽底，所述底座能够沿所述条形槽滑动。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的试验夹具在使用时，在松开第二紧固件后，能够使第二紧固件在长圆孔内移动，从而调整移动块与承载块在前后方向的相对位置，由于试件固定于移动块上，因而能够调整试件的加载点在前后方向上的位置。而当调整加载块在连接块内的旋入程度时，能够调整试件的加载点在左右方向上的位置。因此，本发明能够灵活调整试件上的力学试验加载点，不仅适用于常规零件的测试，更适用于非标零件的测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本实施例可实现面内任意点加载的试验夹具的结构示意图；

图2为加载块的主视图；

图3为移动块的右视图；

图4为移动块的主视图；

图5为连接块的主视图；

图6为承载块的俯视图；

图7为承载块的主视图；

附图标记说明：1上固定块；2上保持块；3连接块；4加载块；5移动块；6试件；7承载块；8下保持块；9下固定块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种可实现面内任意点加载的试验夹具，用以解决上述现有技术存在的技术问题，扩大试件的力学加载试验的测试范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-7所示，本实施例提供一种可实现面内任意点加载的试验夹具，包括连接块3、加载块4、移动块5、试件6、承载块7、第一紧固件、第二紧固件、上连接部和下连接部。

其中，上连接部固定于连接块3上端，下连接部固定于承载块7下端，上连接部和下连接部分别用以和试验机的上夹头和下夹头相连。当试验机的上夹头上下运动时，带动上连接部和连接块3上下运动。当试验机的下夹头上下运动时，带动下连接部和承载块7上下运动。移动块5包括底座、立板、横板、上竖板和下竖板，立板的下端固定于底座上，横板固定于立板上，上竖板的上端固定于横板的自由端，下竖板的下端固定于底座上，上竖板与下竖板位置正对。连接块3的一侧用以与上竖板相贴合，当试验机的上夹头和下夹头相对运动时，连接块3与上竖板始终保持贴合状态，使加载过程更加平稳。加载块4与连接块3螺纹连接，加载块4的加载头位于连接块3的靠近移动块5的一侧，加载块4用以对试件6施加压力。当上夹头与下夹头相互远离时，加载块4向试件6施加向上的压力，当上夹头与下夹头相互靠近时，加载块4向试件6施加向下的压力。上竖板和下竖板上设有用以安装第一紧固件的第一安装孔，第一紧固件用以将试件6固定于上竖板和下竖板上。底座上设有用以安装第二紧固件的第二安装孔，承载块7上设有长圆孔，第二紧固件能够在长圆孔内移动，第二紧固件用以将底座与承载块7相互固定。若以加载块4的延伸方向为左右方向，则长圆孔的延伸方向为前后方向，连接块3与上竖板的贴合面平行于前后方向。当松开第二紧固件时，能够使第二紧固件在长圆孔内移动，从而调整移动块5与承载块7在前后方向的相对位置，由于试件6固定于移动块5上，因而能够调整试件6的加载点在前后方向上的位置。而当调整加载块4在连接块3内的旋入程度时，能够调整试件6的加载点在左右方向上的位置。需要说明的是，图1中以“几”字形零件的测试为例进行演示，但该试验夹具不限于测试“几”字形零件。为了使该试验夹具能够测试不同类型的试件6，可以在上竖板和下竖板上设置多组第一紧固件的安装孔，每组安装孔对应不同试件6的安装位置。如图3所示，本实施例中第一紧固件的安装孔为两组，每组为4个，一组安装孔直径较小，另一组直径较大。本实施例中各零部件的尺寸可以根据实际需要灵活调整，此处不再赘述。

上连接部和下连接部的形式有多种，只要能够实现将连接块3与上夹头相连以及将承载块7与下夹头相连即可。本实施例中，上连接部包括上固定块1和上保持块2，下连接部包括下固定块9和下保持块8，上保持块2和下保持块8均为阶梯结构。上固定块1的下端与上保持块2的上端螺纹连接，上保持块2的下端与连接块3的上端螺纹连接。下固定块9的上端与下保持块8的下端螺纹连接，下保持块8的上端与承载块7的下端螺纹连接。上固定块1的上端用以供试验机的上夹头夹紧，上固定块1的下端用以旋入上保持块2上端的螺纹孔内，上保持块2的下端用以旋入连接块3上端的螺纹孔内。下固定块9的下端用以供试验机的下夹头夹紧，下固定块9的上端用以旋入下保持块8下端的螺纹孔内，下保持块8的上端用以旋入承载块7下端的螺纹孔内。

本实施例中，加载块4为螺栓，材料为硬质合金，铸造而成。加载块4包括螺头和螺杆，螺头为加载头，螺杆的长度应大于连接块3在左右方向的厚度，使加载块4在横向移动过程中始终保持完全旋入连接块3上螺纹通孔的状态。

本实施例中，为了使整体结构受力更均匀，下固定块9的轴线在承载块7左右方向的中心位置，且位于立板和下竖板之间。由于上固定块1和下固定块9分别供上夹头和下夹头夹紧，上夹头和下夹头同轴，则上固定块1与下固定块9同轴。连接块3的下部位于移动块5的右侧，连接块3的上部位于移动块5的上方，则连接块3为倒置的L形。

为了便于对移动块5沿前后方向的滑动过程进行导向，本实施例的承载块7的上表面设有条形槽，条形槽的延伸方向为前后方向。条形槽的宽度略大于底座的宽度，便于底座的放入和调整。长圆孔设置于条形槽的槽底，底座能够沿条形槽前后滑动。当改变移动块5在条形槽内的位置时，若有明显顿挫感，可以在接触面涂上将工业润滑油和工业机油按1:1混合而成的润滑油。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种可实现面内任意点加载的试验夹具，其特征在于，包括连接块、加载块、移动块、试件、承载块、第一紧固件、第二紧固件、上连接部和下连接部，所述上连接部固定于所述连接块上端，所述下连接部固定于所述承载块下端，所述上连接部和所述下连接部分别用以和试验机的上夹头和下夹头相连，所述移动块包括底座、立板、横板、上竖板和下竖板，所述立板的下端固定于所述底座上，所述横板固定于所述立板上，所述上竖板的上端固定于所述横板的自由端，所述下竖板的下端固定于所述底座上，所述上竖板与所述下竖板位置正对，所述连接块的一侧用以与所述上竖板相贴合，所述加载块与所述连接块螺纹连接，所述加载块的加载头位于所述连接块的靠近所述移动块的一侧，所述上竖板和所述下竖板上设有用以安装所述第一紧固件的第一安装孔，所述第一紧固件用以将试件固定于所述上竖板和所述下竖板上，所述底座上设有用以安装所述第二紧固件的第二安装孔，所述承载块上设有长圆孔，所述第二紧固件能够在所述长圆孔内移动，所述第二紧固件用以将所述底座与所述承载块相互固定；

所述连接块为倒置的L形；所述承载块的上表面设有条形槽，所述长圆孔设置于所述条形槽的槽底，所述底座能够沿所述条形槽滑动。

2.根据权利要求1所述的可实现面内任意点加载的试验夹具，其特征在于，所述上连接部包括上固定块和上保持块，所述下连接部包括下固定块和下保持块，所述上固定块的上端用以供试验机的上夹头夹紧，所述上固定块的下端与所述上保持块的上端螺纹连接，所述上保持块的下端与所述连接块的上端螺纹连接，所述下固定块的上端与所述下保持块的下端螺纹连接，所述下保持块的上端与所述承载块的下端螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的可实现面内任意点加载的试验夹具，其特征在于，所述加载块为螺栓，所述加载块包括螺头和螺杆，所述螺头为加载头。