CN107462406A

CN107462406A - 机械成型载荷测试的夹具

Info

Publication number: CN107462406A
Application number: CN201610390894.9A
Authority: CN
Inventors: 段跃新; 邓嘉康
Original assignee: Beihang University
Current assignee: Beihang University
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-12-12

Abstract

本发明提供了一种机械成型载荷测试的夹具，该夹具包括第一支撑台和第二支撑台，第二支撑台与第一支撑台相间隔且间距可调节地设置。压头设置在第一支撑台和第二支撑台之间的间隔处，并可在竖直方向上移动。使用时，将第一支撑台和第二支撑台相间隔设置在力学试验机上，调节第一支撑台和第二支撑台之间的间距以适应于待检测件。之后将压头与力学试验机的驱动杆连接。之后将待检测件放置在第一支撑台和第二支撑台，操作力学试验机的驱动杆下压，并在下压的同时获取驱动杆上的载荷信息，就能实现对待检测件成型载荷的测试。

Description

机械成型载荷测试的夹具

技术领域

本发明涉及力学性能测试技术领域，具体而言，涉及一种机械成型载荷测试的夹具。

背景技术

复合材料长桁结构复杂，且存在较多角度突变位置以及具有一定曲率的特点。传统的成型工艺多采用手工成型，手工成型具有效率较低、成型质量不稳定等缺点，因此复合材料长桁结构的制造开始朝着专业化、自动化的方向发展。

机械方式成型复合材料长桁结构，首先利用自动铺带技术，将预浸料铺叠成平板，然后利用机械的方式将平板贴向具有一定曲面构型的模具，最后利用热压罐或者真空固化得到长桁制件成品，这种方式易于工厂自动化生产和流水线作业，可有效控制生产成本，对提高长桁结构制件的生产效率具有重要意义。

但是目前为止，对于上述的复合材料长桁结构产品制造的研究，仅停留在具体成型步骤方面，对于成型过程中工艺参数对于长桁结构成型质量的影响目前尚未研究，而这些工艺参数会对复合材料长桁结构的产品质量产生影响，因此需要一种夹具来辅助对复合材料长桁结构产品工艺参数的测试。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种测试复合材料长桁结构力学性能的机械成型载荷测试的夹具。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机械成型载荷测试的夹具，包括第一支撑台、第二支撑台和压头，第二支撑台与第一支撑台相间隔且间距可调节地设置，压头设置在第一支撑台和第二支撑台之间的间隔处的竖向空间内，并可在竖直方向上移动。

进一步地，夹具还包括压板，压板可拆卸地设置在第一支撑台和/或第二支撑台上。

进一步地，夹具包括底座，第一支撑台和第二支撑台可移动地设置在底座上。

进一步地，底座上开设置有滑槽，第一支撑台和第二支撑台安装在滑槽上。

进一步地，滑槽的底部开设有T型槽，第一支撑台和第二支撑台分别通过与T型槽适配的T型螺钉安装在滑槽上。

进一步地，第一支撑台和第二支撑台具有可沿滑槽移动的活动状态和固定在滑槽上的紧固状态，第一支撑台和第二支撑台位于紧固状态时，T型螺钉配合T型槽将第一支撑台和第二支撑台紧固在滑槽上。

进一步地，夹具还包括下连接杆，下连接杆设置在底座的下端。

进一步地，夹具还包括上连接杆，上连接杆设置在压头的上端。

进一步地，夹具还包括挡板，挡板设置在压头的下端。

进一步地，挡板与压头的下端之间的距离可调节的设置。

应用本发明的技术方案，使用时，将第一支撑台和第二支撑台间隔设置在力学试验机上，将压头与力学试验机的驱动杆连接。之后将待检测件放置在第一支撑台和第二支撑台，操作力学试验机的驱动杆下压，并在下压的同时获取驱动杆上的载荷信息，就能实现对待检测件成型载荷的测试。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的机械成型载荷测试的夹具的实施例的整体结构示意图；以及

图2示出了应用图1的夹具进行力学性能测试的局部示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一支撑台；20、第二支撑台；30、压头；31、挡板；40、压板；50、底座；51、滑槽；52、T型槽；60、T型螺钉；70、下连接杆；80、上连接杆；90、待检测件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1示出了本发明的机械成型载荷测试的夹具的实施例，该夹具包括第一支撑台10和第二支撑台20，第二支撑台20与第一支撑台10相间隔且间距可调节地设置。压头30设置在第一支撑台10和第二支撑台20之间的间隔处，并可在竖直方向上移动。

使用时，将第一支撑台10和第二支撑台20相间隔设置在力学试验机上，调节第一支撑台10和第二支撑台20之间的间距以适应于待检测件90。之后将压头30与力学试验机的驱动杆连接。之后将待检测件90放置在第一支撑台10和第二支撑台20，操作力学试验机的驱动杆下压，并在下压的同时获取驱动杆上的载荷信息，就能实现对待检测件90成型载荷的测试。

如图1所示，夹具还包括压板40，压板40可拆卸地设置在第一支撑台10上，通过压板40可以固定住待检测件90，避免待检测件90偏移。当然，压板40设置在第二支撑台20上也是可行的，或者在第一支撑台10和第二支撑台20都设置压板40也是可行的。

如图1所示，夹具包括底座50，第一支撑台10和第二支撑台20可移动地设置在底座50上。使用时，通过移动第一支撑台10和第二支撑台20调节第一支撑台10和第二支撑台20之间的间距以适应于不同长度的待检测件90的测试。可选的，底座50上开设置有滑槽51，第一支撑台10和第二支撑台20安装在滑槽51上。通过滑槽51可以限制第一支撑台10和第二支撑台20的位移位置，保证数据测量准确性。

如图1所示，在本实施例中，滑槽51的底部开设有T型槽52，第一支撑台10和第二支撑台20分别通过与T型槽52适配的T型螺钉60安装在滑槽51上。通过T型螺钉60将第一支撑台10和第二支撑台20装配在滑槽51上，可以避免在移动第一支撑台10和第二支撑台20的过程中，第一支撑台10和第二支撑台20从滑槽51上脱出。如图1所示，第一支撑台10和第二支撑台20在中部镂空，镂空底部开有通孔，然后通过T型螺钉安装在滑槽51上。

另一方面，这样也可以在移动第一支撑台10和第二支撑台20后稳固地固定住第一支撑台10和第二支撑台20。第一支撑台10和第二支撑台20具有可沿滑槽51移动的活动状态和固定在滑槽51上的紧固状态，第一支撑台10和第二支撑台20位于紧固状态时，T型螺钉60配合T型槽52将第一支撑台10和第二支撑台20紧固在滑槽51上。在移动了第一支撑台10和第二支撑台20后，用T型螺钉60将第一支撑台10和第二支撑台20固定在滑槽51上使之处于紧固状态，可以避免在测试的过程中第一支撑台10和第二支撑台20松动。

如图1所示，夹具还包括下连接杆70，下连接杆70设置在底座50的下端。使用时，直接通过下连接杆70将底座50固定在力学试验机上即可进行成型载荷测试。

可选的，如图1所示，夹具还包括上连接杆80，上连接杆80设置在压头30的上端，上连接杆80用于和力学试验机的驱动杆连接。使用时，直接将压头30通过上连接杆80与力学试验机的驱动杆连接即可使用。

如图1所示，夹具还包括挡板31，挡板31设置在压头30的下端。挡板31的设置可以避免待检测件90在下压成型的过程中直接冲向底座50。可选的，如图1所示，挡板31与压头30的下端之间的距离可调节的设置。具体的，在挡板31的侧边上设置有侧板，侧板上开设有长条形的孔，长条形的孔与螺栓配合将挡板31安装到压头30上。需要调节挡板31与压头30的下端之间的距离时，只需要松动螺栓，上下移动挡板31后再拧紧螺栓即可。

在使用上述夹具时，可以配合力学试验机的外挂烘箱加热，利用力学试验机的恒速率模式控制成型速率，完成成型同时采集载荷数据。采用该夹具配合力学试验机可以实现对成型过程中的成型温度、成型速率及成型间隙控制，以及在成型复合材料长桁的同时测量过程中成型载荷并记录。

如图2所示，具体在使用上述夹具对复合材料平板进行测试的步骤如下：

A、调整左侧的第一支撑台10与压头30一侧侧面贴紧，并将对应的T型螺钉60紧固；

B、右侧的第二支撑台20调整与压头30另一侧侧面的间隙，并紧固T型螺钉60；

C、利用力学试验机移动上连接杆80，调整挡板31上平面略低右侧的第二支撑台20上平面，将复合材料平板跨置与第二支撑台20上平面及挡板31上平面之上；

D、将压板40置于右侧的第二支撑台20上，以螺母固定并略微紧固；

E、将压头30下平面下降至复合材料平板上平面；

F、开启力学试验机的烘箱，加热至指定成型温度后，设定力学试验机下压移动速率，即成型速率，调零力学试验机载荷及位移，开始测试。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，包括：

第一支撑台(10)；

第二支撑台(20)，与所述第一支撑台(10)相间隔且间距可调节地设置；

压头(30)，设置在所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)之间的间隔处的竖向空间内，并可在竖直方向上移动。

2.根据权利要求1所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述夹具还包括压板(40)，所述压板(40)可拆卸地设置在所述第一支撑台(10)和/或所述第二支撑台(20)上。

3.根据权利要求1所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述夹具包括底座(50)，所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)可移动地设置在所述底座(50)上。

4.根据权利要求3所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述底座(50)上开设置有滑槽(51)，所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)安装在所述滑槽(51)上。

5.根据权利要求4所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述滑槽(51)的底部开设有T型槽(52)，所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)分别通过与所述T型槽(52)适配的T型螺钉(60)安装在所述滑槽(51)上。

6.根据权利要求5所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)具有可沿所述滑槽(51)移动的活动状态和固定在所述滑槽(51)上的紧固状态，所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)位于所述紧固状态时，所述T型螺钉(60)配合所述T型槽(52)将所述第一支撑台(10)和所述第二支撑台(20)紧固在所述滑槽(51)上。

7.根据权利要求3所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述夹具还包括下连接杆(70)，所述下连接杆(70)设置在所述底座(50)的下端。

8.根据权利要求1所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述夹具还包括上连接杆(80)，所述上连接杆(80)设置在所述压头(30)的上端。

9.根据权利要求1所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述夹具还包括挡板(31)，所述挡板(31)设置在所述压头(30)的下端。

10.根据权利要求9所述的机械成型载荷测试的夹具，其特征在于，所述挡板(31)与所述压头(30)的下端之间的距离可调节的设置。