CN105890981B - 一种针对透明材料的悬臂梁试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种针对透明材料抗银纹性测试的悬臂梁试验装置，包括一个基座台(1)，其后部是一个凸起的配重块(2)，在基座台(1)的前部加工有一个内凹横槽(3)，该梯形横槽(3)配合安装一个可拆卸的下压块(4)，下压块(4)的上部设置有一个凸起的下圆柱压条(5)作为试样的悬臂梁(14)的前支点，在基座台(1)后部加工有一个方形凹槽(6)，在方形凹槽(6)内放置用以限定悬臂梁(14)末端位置的限定块(7)，将一个长方形的上压块(9)安装并固定在悬臂梁(14)尾部的上方，该压块(9)的下表面有一个与下圆柱压条(5)平行的上圆柱压条(11)作为试样的悬臂梁(14)的后支点，该装置能够实现试样夹持支点位置及夹持端限定位置的可调；同时，装置中加载卡块部件嵌入万向球，能够确保试验过程中加载方向铅垂，从而确保试验数据准确。

Description

一种针对透明材料的悬臂梁试验装置
技术领域
本发明涉及一种针对透明材料的悬臂梁试验装置，属于材料物理性能检测领域。
背景技术
透明材料是指具有一定透光性的材料，通常为透明塑料、透明无机玻璃以及覆盖其表面的透明膜层等材料。
银纹是透明材料在溶剂、紫外光、机械力和内应力等作用下引起的形同微裂纹状的缺陷，当光线照射到银纹缺陷的入射角超过临界角时，银纹裂隙因全反射而呈明亮的银色细纹。悬臂梁银纹试验方法是将长条形透明试样作为悬臂梁一端固定，另一端施加载荷，使试样上表面在张应力作用下产生银纹。这种方法是评价材料抗银纹性的一种便捷有效的方法，能够测试不同静力条件、动态应力状态、应力和溶剂共同作用等条件的材料抗银纹性能。由于悬臂梁银纹试验方法对于试样夹持点的位置和形状要求不同，试验结果差异较大，而加工多个悬臂梁装置会造成不必要的浪费；另外，加载过程中悬臂梁试样产生弯曲，试样加载端的载荷方向如果不能保持铅垂方向，也会影响测试结果准确性。
发明内容
本发明正是针对上述现有技术中存在的问题而设计提出了一种针对透明材料的悬臂梁试验装置，其目的是使试验的加载过程更稳定，且试样的夹持位置可调节。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
该种针对透明材料的悬臂梁试验装置，其特征在于：该装置包括一个基座台(1)，在基座台(1)的后部是一个凸起的配重块(2)，在基座台(1)的前部加工有一个内凹的横截面为梯形的横槽(3)，该梯形横槽(3)配合安装一个可拆卸的下压块(4)，该下压块(4)的下部与梯形横槽(3)的形状契合，下压块(4)的上部有一个高出基座台(1)表面的凸起的下圆柱压条(5)作为试样的悬臂梁(14)的前支点，在基座台(1)表面与凸起的配重块(2)相交处中部加工有一个方形凹槽(6)，在方形凹槽(6)内放置用以限定悬臂梁(14)末端位置的限定块(7)，在方形凹槽(6)的两侧有两个贯穿基座台(1)的螺纹孔(8)，通过长螺母(10)将一个长方形的上压块(9)安装并固定在悬臂梁(14)尾部的上方，该压块(9)的下表面有一个与下圆柱压条(5)平行的上圆柱压条(11)作为试样的悬臂梁(14)的后支点；
在悬臂梁(14)的顶端设置一个加载卡块(12)，该加载卡块(12)底部的圆柱形凸台(13)插入悬臂梁(14)顶端的配重孔(15)中，该圆柱形凸台(13)的中心加工有一个盲孔，该盲孔内嵌入一个连接吊环(17)的万向圆球(16)，使吊环(17)承载后的悬臂梁(14)顶端的载荷垂直向下。
本发明装置能够更广泛的适用于透明材料的抗银纹性悬臂梁试验，针对不同种类和厚度试样，其悬臂梁(14)宽度和长度以及加载支点的位置的试验要求都不相同，因此，以往整体式的悬臂梁试验装置很难同时满足，而配备不同规格的整体式装置不免造成试验成本的增加。本发明的装置能够实现悬臂梁银纹试验中试样夹持的上下支点位置，以及试样夹持端的限定位置的可调，大大提高了试验装置的适用性和利用率，节约了储存空间和试验成本。另外，为增加对抗银纹性试验的研究价值，该装置还可以替换不同形状和大小的夹持点，有利于不同支点状态对抗银纹性影响的试验研究的开展；同时，装置中加载卡块部件嵌入万向球，能够确保试验过程中加载方向铅垂，不会随试样的变形而改变，确保试验数据的稳定、准确。
附图说明
图1为本发明的悬臂梁试验装置立体示意图
图2为本发明的悬臂梁试验装置基座台的立体示意图
图3为本发明的悬臂梁试验装置剖面示意图
图中：基座台1、配重块2、梯形横槽3、下压块4、下圆柱压条5、方形凹槽6、限定块7、螺纹孔8、上压块9、长螺母10、上圆柱压条11、加载卡块12、圆柱形凸台13、试样14、配重孔15、万向圆球16、吊环17。具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
如附图1～3所示，该种针对透明材料的悬臂梁试验装置包括一个基座台1，在基座台1的后部是一个凸起的配重块2，在基座台1的前部加工有一个内凹的横截面为梯形的横槽3，该梯形横槽3配合安装一个可拆卸的下压块4，该下压块4的下部与梯形横槽3的形状契合，下压块4的上部有一个高出基座台1表面的凸起的下圆柱压条5作为试样的悬臂梁14的前支点，在基座台1表面与凸起的配重块2相交处中部加工有一个方形凹槽6，在方形凹槽6内放置用以限定悬臂梁14末端位置的限定块7，在方形凹槽6的两侧有两个贯穿基座台1的螺纹孔8，通过长螺母10将一个长方形的上压块9安装并固定在悬臂梁14尾部的上方，该压块9的下表面有一个与下圆柱压条5平行的上圆柱压条11作为试样的悬臂梁14的后支点；
在悬臂梁14的顶端设置一个加载卡块12，该加载卡块12底部的圆柱形凸台13插入悬臂梁14顶端的配重孔15中，该圆柱形凸台13的中心加工有一个盲孔，该盲孔内嵌入一个连接吊环17的万向圆球16，使吊环17承载后的悬臂梁14顶端的载荷垂直向下。
本发明实施方式的悬臂梁试验装置包括：
本发明装置的使用方法为：将悬臂梁试样14的未开孔端插入装置的上下压块4和9之间，并与限定块7相接触，旋紧贯穿上压块9的两个长螺母10，使上下圆柱压条5和11能够夹紧试样14，确定试样一端与悬臂梁装置上下支点之间的位置关系。将加载卡块12插入试样另一端的配重孔15中，将配重挂在吊环17上，加载重量方向为铅垂。
本发明所述悬臂梁试验装置采用硬质金属材料制作，且装置表面应进行防腐蚀处理。

Claims (1)

1.一种针对透明材料的悬臂梁试验装置，其特征在于：该装置包括一个基座台(1)，在基座台(1)的后部是一个凸起的配重块(2)，在基座台(1)的前部加工有一个内凹的横截面为梯形的横槽(3)，该梯形横槽(3)配合安装一个可拆卸的下压块(4)，该下压块(4)的下部与梯形横槽(3)的形状契合，下压块(4)的上部有一个高出基座台(1)表面的凸起的下圆柱压条(5)作为试样的悬臂梁(14)的前支点，在基座台(1)表面与凸起的配重块(2)相交处中部加工有一个方形凹槽(6)，在方形凹槽(6)内放置用以限定悬臂梁(14)末端位置的限定块(7)，在方形凹槽(6)的两侧有两个贯穿基座台(1)的螺纹孔(8)，通过长螺母(10)将一个长方形的上压块(9)安装并固定在悬臂梁(14)尾部的上方，该压块(9)的下表面有一个与下圆柱压条(5)平行的上圆柱压条(11)作为试样的悬臂梁(14)的后支点；
在悬臂梁(14)的顶端设置一个加载卡块(12)，该加载卡块(12)底部的圆柱形凸台(13)插入悬臂梁(14)顶端的配重孔(15)中，该圆柱形凸台(13)的中心加工有一个盲孔，该盲孔内嵌入一个连接吊环(17)的万向圆球(16)，使吊环(17)承载后的悬臂梁(14)顶端的载荷垂直向下。
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