動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)及試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)及試驗(yàn)裝置，該試件安裝機(jī)構(gòu)包括底座及與所述底座固定設(shè)置的用于安裝試件的安裝單元，所述安裝單元包括支撐板和與所述支撐板相可拆卸連接的夾板，所述試件位于所述支撐板和夾板之間且由所述支撐板和夾板夾緊設(shè)置，所述試件安裝機(jī)構(gòu)還包括兩端部分別與所述底座和支撐板連接的連接板。本發(fā)明試驗(yàn)裝置采用上述試件安裝機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)較小穿孔載荷的測(cè)量，特別是薄膜材料的穿孔載荷的測(cè)量。
【專利說(shuō)明】
動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)及試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于材料力學(xué)性能測(cè)試與表征領(lǐng)域，用于汽車、航空等行業(yè)，具體涉及一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)及試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]材料的動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)，通?？梢詫⒘d荷傳感器布置在動(dòng)態(tài)加載端或者固定端。相比于常見(jiàn)的金屬或者高分子等材料，薄膜材料由于厚度小，載荷低，其傳感器布置的位置十分薄弱。若將傳感器布置于加載端，由于突然加載產(chǎn)生的沖頭慣性力對(duì)傳感器信號(hào)影響過(guò)大導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效測(cè)量。若將傳感器布置于固定端，夾具需為沖頭預(yù)留足夠行程，傳感器若布置于加載行程之外，過(guò)長(zhǎng)的夾具容易對(duì)傳感器部位造成過(guò)大的初始載荷導(dǎo)致意外損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)，特別適用于薄膜材料的動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)，包括底座及與所述底座固定設(shè)置的用于安裝試件的安裝單元，所述安裝單元包括支撐板和與所述支撐板相可拆卸連接的夾板，所述試件位于所述支撐板和夾板之間且由所述支撐板和夾板夾緊設(shè)置，所述試件安裝機(jī)構(gòu)還包括兩端部分別與所述底座和支撐板連接的連接板。
[0005]進(jìn)一步地，所述底座包括底座本體和與所述底座本體固定連接的安裝板，所述連接板的一端部與所述安裝板的一面連接，所述連接板的另一端部與所述支撐板連接。
[0006]更進(jìn)一步地，所述安裝板與支撐板上相對(duì)應(yīng)的位置分別開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔。
[0007]具體地，所述連接板設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述連接板的一端部均勻分布在所述第一通孔的周邊，多個(gè)所述連接板的另一端部均勻分別在所述第二通孔的周邊。
[0008]更具體地，多個(gè)所述連接板相平行。
[0009]具體地，所述夾板上對(duì)應(yīng)所述第二通孔的位置開(kāi)設(shè)有第三通孔。
[0010]更具體地，所述第三通孔的與所述試件接觸的邊緣倒圓角。
[0011 ]具體地，所述底座本體包括固定座及豎直設(shè)置在所述固定座上的固定板，所述安裝板與所述固定板固定連接且所述安裝板的另一面與所述固定板的一面相接觸，所述固定板上對(duì)應(yīng)所述第一通孔的位置開(kāi)設(shè)有第四通孔。
[0012]本發(fā)明還提供一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，包括用于安裝試件的安裝機(jī)構(gòu)及對(duì)所述試件進(jìn)行穿孔加載的加載機(jī)構(gòu)，所述安裝機(jī)構(gòu)為上述的試件安裝機(jī)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步地，所述加載機(jī)構(gòu)包括試驗(yàn)平臺(tái)及用于對(duì)所述試件進(jìn)行穿孔加載的沖頭，所述試件安裝機(jī)構(gòu)的底座固定設(shè)置在所述試驗(yàn)平臺(tái)上。
[0014]由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。
[0015]本發(fā)明的試驗(yàn)裝置采用的試件安裝機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)較小穿孔載荷的測(cè)量，特別是薄膜材料的穿孔載荷的測(cè)量。
[0016]本發(fā)明的試驗(yàn)裝置采用的試件安裝機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將穿孔力轉(zhuǎn)化為連接板的拉伸力測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)的立體圖；
圖2為本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)的底座的立體圖(未顯示固定板)；
圖3為本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)的固定板、連接板、試件、安裝單元的裝配圖；
圖4為本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)的夾板的立體圖；
圖5為本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)的夾板的主視圖；
圖6為本發(fā)明試件安裝機(jī)構(gòu)的支撐板、連接板、固定板的裝配圖；
圖7為本發(fā)明試驗(yàn)裝置的沖頭工作時(shí)的示意圖；
圖中:1、試件;2、支撐板;3、夾板;4、連接板;5、固定座;6、固定板;7、安裝板;8、第一通孔;9、第二通孔;10、第三通孔;11、第四通孔;12、沖頭。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
如附圖1?7所示，一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置，包括用于安裝試件的安裝機(jī)構(gòu)及對(duì)試件I進(jìn)行穿孔加載的加載機(jī)構(gòu)。
[0019]該試件安裝機(jī)構(gòu)，如圖1?6所示，其包括底座及與底座固定設(shè)置的用于安裝試件I的安裝單元，安裝單元包括支撐板2和與支撐板2相可拆卸連接的夾板3，試件I位于支撐板2和夾板3之間且由支撐板2和夾板3夾緊設(shè)置，試件安裝機(jī)構(gòu)還包括兩端部分別與底座和支撐板2連接的連接板4。
[0020]支撐板2和夾板3之間通過(guò)螺栓和螺母連接。
[0021]底座包括底座本體和與底座本體固定連接的安裝板7，連接板4的一端部與安裝板7的一面連接，連接板4的另一端部與支撐板2連接。
[0022]具體地，底座本體包括固定座5及豎直設(shè)置在固定座5上的固定板6，安裝板7與固定板6通過(guò)螺栓和螺母固定連接且安裝板7的另一面與固定板6的一面相接觸。
[0023]在安裝板7和支撐板2上相對(duì)應(yīng)的位置分別開(kāi)設(shè)有第一通孔8和第二通孔9，連接板4設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)連接板4的一端部均勻分布在第一通孔8的周邊，多個(gè)連接板4的另一端部均勻分布在第二通孔9的周邊。多個(gè)連接板4相平行。安裝板7和支撐板2相平行。
[0024I本例中，連接板4設(shè)置有2個(gè)。
[0025]本發(fā)明的夾板3上對(duì)應(yīng)第二通孔9的位置開(kāi)設(shè)有第三通孔10，第三通孔10的與試件I接觸的邊緣倒圓角，避免了尖角對(duì)試件I造成不必要的損壞。
[0026]本發(fā)明的固定板6上對(duì)應(yīng)第一通孔8的位置開(kāi)設(shè)有第四通孔11。
[0027]本發(fā)明試驗(yàn)裝置的加載機(jī)構(gòu)包括試驗(yàn)平臺(tái)及用于對(duì)試件I進(jìn)行穿孔加載的沖頭12，試件安裝機(jī)構(gòu)安裝在試驗(yàn)平臺(tái)上，具體地，試件安裝機(jī)構(gòu)的固定座5通過(guò)螺栓與試驗(yàn)平臺(tái)固定連接。
[0028]本發(fā)明試驗(yàn)裝置的工作原理:
通過(guò)螺栓將固定座5安裝在試驗(yàn)平臺(tái)上，試件I裝夾在支撐板2和夾板3之間，在連接板4上粘貼應(yīng)變片，當(dāng)進(jìn)行穿孔試驗(yàn)時(shí)，加載機(jī)構(gòu)的沖頭12依次第四通孔11、第一通孔8和第二通孔9，對(duì)試件I穿孔加載。
[0029]連接板4上的應(yīng)變片測(cè)量加載過(guò)程中連接板4所受的拉力，從而通過(guò)計(jì)算得到試件I所受到的穿孔力。
[0030]綜上所述，本發(fā)明試驗(yàn)裝置具有如下優(yōu)勢(shì):
(I)本發(fā)明的試驗(yàn)裝置采用的試件安裝機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)較小穿孔載荷的測(cè)量，特別是薄膜材料的穿孔載荷的測(cè)量。
[0031](2)本發(fā)明的試驗(yàn)裝置采用的試件安裝機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將穿孔力轉(zhuǎn)化為連接板的拉伸力測(cè)量。
[0032](3)本發(fā)明試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低。
[0033](4)本發(fā)明試驗(yàn)裝置，將試件安裝機(jī)構(gòu)設(shè)置在試驗(yàn)平臺(tái)上，避免了加載過(guò)程中沖頭慣性力的影響，同時(shí)通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在預(yù)留了沖頭行程的同時(shí)將應(yīng)變片布置于受載部位附近減少了試件安裝機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的初始作用力的影響。
[0034]以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，且本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)裝置的試件安裝機(jī)構(gòu)，包括底座及與所述底座固定設(shè)置的用于安裝試件的安裝單元，其特征在于:所述安裝單元包括支撐板和與所述支撐板相可拆卸連接的夾板，所述試件位于所述支撐板和夾板之間且由所述支撐板和夾板夾緊設(shè)置，所述試件安裝機(jī)構(gòu)還包括兩端部分別與所述底座和支撐板連接的連接板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述底座包括底座本體和與所述底座本體固定連接的安裝板，所述連接板的一端部與所述安裝板的一面連接，所述連接板的另一端部與所述支撐板連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述安裝板與支撐板上相對(duì)應(yīng)的位置分別開(kāi)設(shè)有第一通孔和第二通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述連接板設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述連接板的一端部均勻分布在所述第一通孔的周邊，多個(gè)所述連接板的另一端部均勻分別在所述第二通孔的周邊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:多個(gè)所述連接板相平行。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述夾板上對(duì)應(yīng)所述第二通孔的位置開(kāi)設(shè)有第三通孔。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第三通孔的與所述試件接觸的邊緣倒圓角。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試件安裝機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述底座本體包括固定座及豎直設(shè)置在所述固定座上的固定板，所述安裝板與所述固定板固定連接且所述安裝板的另一面與所述固定板的一面相接觸，所述固定板上對(duì)應(yīng)所述第一通孔的位置開(kāi)設(shè)有第四通孔。9.一種動(dòng)態(tài)穿孔試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，包括用于安裝試件的安裝機(jī)構(gòu)及對(duì)所述試件進(jìn)行穿孔加載的加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述安裝機(jī)構(gòu)為權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的試件安裝機(jī)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述加載機(jī)構(gòu)包括試驗(yàn)平臺(tái)及用于對(duì)所述試件進(jìn)行穿孔加載的沖頭，所述試件安裝機(jī)構(gòu)的底座固定設(shè)置在所述試驗(yàn)平臺(tái)上。
【文檔編號(hào)】G01N3/30GK106018063SQ201610295038
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】夏勇, 蔣旭乾, 馬令晨, 周青
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)