CN109856043B - 一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置涉及测试辅助设备技术领域，解决了试样夹层板的钉扎体界面结合力的测试难度大的问题，该装置包括：底座、底座上的可调式组合凹模、连接可调式组合凹模的下移动机构、安装在底座上且用于固定试样夹层板的定位机构、安装在底座上的固定挡板、安装在固定挡板上的导轨；安装在导轨上的支撑滑块、安装在支撑滑块上的可调式受力压杆、连接支撑滑块的上移动机构，上移动机构用于沿固定挡板移动导轨、固定导轨、沿导轨移动支撑滑块，下移动机构用于可调式组合凹模沿底座移动。本发明能够满足多尺寸试样夹层板、多尺寸间距钉扎结构、多尺寸钉扎体的测试要求，降低了测试难度，测试准确、可靠、快速。

Description

一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置

技术领域

本发明涉及测试辅助设备技术领域，具体涉及一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置。

背景技术

夹层板由两块高强度的薄表层和充填于表层间的轻质夹心组成的板，是航空、航天和航海等工程中采用的先进结构形式。表层通常由金属(如钢、硬铝)、复合纤维、硬塑料等材料制成，是主要的承载部分；夹心常采用铝或不锈钢蜂窝状结构、波纹板结构、泡沫塑料填充物、轻质木板等，它们将两块表层牢固结合在一起而又不使它们相互接近，同时起着承受横向剪力的作用。该夹层板虽然具有很好的承载能力，但是厚度方向的剪切强度很弱，限制了夹层板的使用范围。为了增强该种夹层板的剪切强度，衍生出含有钉扎体的夹层板，使得该夹层板得到了很大的应用。

为了测试两种材料或两个物体之间的界面结合性能，通常要进行力学测试，然而对钉扎体夹层板的力学性能的评价与研究，要测试钉扎体与夹层板的界面结合力，现有技术中对这种结构分析研究测试的难度较大，方法较麻烦，也很少有辅助测试的装置。

发明内容

为了解决试样夹层板的钉扎体界面结合力的测试难度大的问题，本发明提供一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，包括

设有第一滑槽的底座；

设置第一滑槽上的可调式组合凹模；

连接可调式组合凹模的下移动机构，通过所述下移动机构使可调式组合凹模沿第一滑槽移动；

安装在底座上且用于固定试样夹层板的定位机构，所述试样夹层板位于可调式组合凹模的上方；

安装在底座上的固定挡板，所述固定挡板上纵向设有第二滑槽；

安装在第二滑槽上的导轨，所述导轨平行于第一滑槽；

安装在导轨上的支撑滑块；

安装在支撑滑块上的可调式受力压杆，所述可调式受力压杆垂直于试样夹层板，位于试样夹层板的上方；

连接支撑滑块的上移动机构，所述上移动机构用于沿第二滑槽移动导轨、固定导轨、沿导轨移动支撑滑块。

一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、将底座安装在万能试验机平台上；

步骤二、确定可调式组合凹模与可调式受力压杆均与试样夹层板中的钉扎体尺寸相匹配；

步骤三、将试样夹层板放置在定位机构上；

步骤四、调节下移动机构和上移动机构，使可调式受力压杆、钉扎体和可调式组合凹模正对应。

本发明的有益效果是：

本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置结构简单，能够安全、准确、快捷地装夹定位试样夹层板，能够满足多尺寸试样夹层板、多尺寸间距钉扎结构、多尺寸钉扎体的测试要求。能够快速的对准可调式受力压杆、钉扎体、可调式组合凹模，提高测试效率。通过本发明装置的辅助不仅降低了试样夹层板的钉扎体界面结合力的测试难度，而且能准确、可靠快速的得到测试结果。本发明可调式辅助装置的使用方法简单易操作，简化了测试的步骤，降低了测试难度。

附图说明

图1为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的立体结构示意图。

图2为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的俯视图。

图3为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的沿图2中A-A的剖面图。

图4为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的沿图2中B-B的剖面图。

图5为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的可调式组合凹模的俯视图。

图6为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的可调式组合凹模沿图5中D-D的半剖图。

图7为本发明的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的可调式受力压杆的立体图。

图中：1、底座，1.1、第一滑槽，2、下滑块，3、可调式组合凹模，3.1、子凹模，3.2、基座，4、定位座，5、双头螺栓，6、挡板，7、下螺纹拉杆，8、下调节螺母，9、固定挡板，9.1、固定基板，9.2、固定辅板，9.3、第二滑槽，10、导轨，11、支撑滑块，12、上螺纹拉杆，13、上调节螺母，14、紧定螺母，15、可调式受力压杆，15.1、压杆，15.2、可换式压头，16、试样夹层板，16.1、钉扎体，17、定位夹具，18、固定螺栓。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

一种测试钉扎体16.1界面结合力的可调式辅助装置，包括：底座1、可调式组合凹模3、下移动机构、定位机构、固定挡板9、导轨10、支撑滑块11、可调式受力压杆15和上移动机构。具体结构如图1～4.

底座1，用于安装在万能测试机上。底座1上开设有第一滑槽1.1，第一滑槽1.1可为T型。第一滑槽1.1用于装配可调式组合凹模3。具体为可调式组合凹模3通过下滑块2连接第一滑槽1.1，下滑块2滑动安装在第一滑槽1.1内，可调式组合凹模3设置在下滑块2上。第一滑槽1.1的方向定义为前后方向。

可调式组合凹模3包括基座3.2和多个不同直径的子凹模3.1，如图5～6，子凹模3.1均呈圆柱型，子凹模3.1位于基座3.2内，基座3.2内表面均呈圆柱型，子凹模3.1之间相互套购，子凹模3.1之间、子凹模3.1与基座3.2之间的连接均为可拆卸的，相邻子凹模3.1间可为接触连接、内侧子凹模3.1的外径等于或略小于外侧子凹模3.1的内径。基座3.2连接下滑块2，具体为通过内六角螺钉连接下滑块2。如果与钉扎体16.1所匹配的子凹模3.1的大小为可调式组合凹模3的第二小的子凹模3.1，则将直径最小的子凹模3.1取出，基座3.2和其余的子凹模3.1置于试样夹层板16下方。

下移动机构包括下螺纹拉杆7和套在下螺纹拉杆7上的下调节螺母8，下螺纹拉杆7连接可调式组合凹模3，通过旋转下调节螺母8调节下螺纹拉杆7以使可调式组合凹模3沿第一滑槽1.1移动。下移动机构还包括安装在底座1上的挡板6，挡板6连接底座1的第一滑槽1.1的一端，挡板6上设有圆孔，下螺纹拉杆7插入圆孔，下螺纹拉杆7固定连接下滑块2，即下螺纹拉杆7通过下滑块2连接可调式组合凹模3。下调节螺母8套在下螺纹拉杆7上，下调节螺母8接触连接挡板6，挡板6用于挡住下调节螺母8、为其提供支撑力。通过转动下调节螺母8实现下螺纹拉杆7的调节，使得下滑块2前后移动，即实现可调式组合凹模3在第一滑槽1.1上前后移动。

定位机构安装在底座1上，定位机构用于固定试样夹层板16。定位机构包括定位座4和定位夹具17，定位座4设置在底座1上，底座1上加工四个安装固定定位座4的螺纹孔，定位座4通过双头螺栓5连接底座1。定位座4用于放置试样夹层板16。定位座4安装有定位夹具17。试样夹层板16放置在定位座4上，通过定位夹具17配合固定螺栓18固定在定位座4上，即通过定位夹具17与固定螺栓18完成对试样夹层板16的定位夹紧。其中定位座4上可设有定位夹具17的安装槽道，即定位夹具17可在定位座4上调节，以适应不同尺寸的试样夹层板16。试样夹层板16放置在定位座4上时，位于可调式组合凹模3的上方。

固定挡板9安装在底座1上，固定挡板9上沿垂直方向(即纵向)加工有第二滑槽9.3，第二滑槽9.3可为T型，第二滑槽9.3用于装配导轨10，使得导轨10能够沿其上下移动，导轨10(导轨10的滑道方向)平行于第一滑槽1.1，导轨10(导轨10的滑道方向)垂直于第二滑槽9.3。

支撑滑块11装配在导轨10上，支撑滑块11能够在导轨10上沿导轨10前后滑动。

可调式受力压杆15安装在支撑滑块11上。可调式受力压杆15垂直于试样夹层板16，位于试样夹层板16的上方，用于传递万能试验机平台的压力至钉扎体16.1。如图7，可调式受力压杆15由压杆15.1与可换式压头15.2组成，可换式压头15.2螺纹连接压杆15.1，压杆15.1安装在支撑滑块11上。对不同尺寸、形状的钉扎体16.1，只需更换对应的可换式压头15.2。导轨10上设有压杆15.1穿过区域，压杆15.1一端连接支撑滑块11、中部穿过导轨10上的压杆15.1穿过区域、下部螺纹连接可调式压头，可调式压头位于试样夹层板16上方，进行测试时位于钉扎体16.1的正上方。

上移动机构用于沿第二滑槽9.3移动导轨10、固定导轨10、沿导轨10移动支撑滑块11。上移动机构包括上螺纹拉杆12、上调节螺母13和紧定螺母14。上螺纹拉杆12位于固定挡板9上，上螺纹拉杆12依次穿过固定挡板9和导轨10后连接支撑滑块11。固定挡板9上设有第一穿过孔，导轨10上设有第二穿过孔，上螺纹拉杆12依次穿过上调节螺母13、固定挡板9、紧定螺母14、第二穿过孔后固定连接支撑滑块11。上螺纹拉杆12通过第一穿过孔和上调节螺母13得到固定挡板9的支撑。紧定螺母14连接导轨10，导轨10与固定挡板9上的第二滑槽9.3配合，通过上调节螺母13、紧定螺母14和上螺纹拉杆12调节导轨10在第二滑槽9.3上的移动，移动到合适位置后通过紧定螺母14定位导轨10，即固定导轨10的高度。固定挡板9作为上调节螺母13的侧向支撑板，通过转动上调节螺母13实现上螺纹拉杆12的前后调节，使得支撑滑块11在导轨10上前后移动，即可调式受力压杆15随支撑滑块11前后移动。上螺纹拉杆12用于带动导轨10沿第二滑槽9.3上下移动，也用于带动支撑滑块11在导轨10上移动。

固定挡板9包括L型的固定基板9.1和L型的固定辅板9.2，固定基板9.1连接底座1，固定辅板9.2连接固定基板9.1，优选的是固定辅板9.2也连接底座1。固定辅板9.2和固定基板9.1间存在空隙，紧定螺母14位于固定基板9.1的后侧，上调节螺母13位于固定辅板9.2的后侧，固定基板9.1和固定辅板9.2上均设有第一穿过孔，第二滑槽9.3设置在固定基板9.1上。

本发明的使用过程如下：

将底座1安装在万能试验机平台上，选择与试样夹层板16中的钉扎体16.1尺寸相匹配的可调式组合凹模3与可换式压头15.2，确定可调式组合凹模3与可调式压头均与试样夹层板16中的钉扎体16.1尺寸相匹配，即完成了本发明可调式辅助装置的组装，将完成外形加工后的试样夹层板16放到用于固定试样的定位座4上，通过定位夹具17与固定螺栓18完成对试样夹层板16的定位夹紧。通过紧定螺母14和上调节螺母13配合上螺纹拉杆12调整导轨10的高度后，转动紧定螺母14夹紧导轨10，定位导轨10的位置。转动上调节螺母13调节上螺纹拉杆12使支撑滑块11在导轨10上移动，直至可调式受力压杆15的可换式压头15.2位于钉扎体16.1的正上方；转动下调节螺母8调节下螺纹拉杆7使下滑块2沿第一滑槽1.1移动，直至钉扎体16.1与可调式组合凹模3正对应，即依次找正对中可换式压头15.2、钉扎体16.1、可调式组合凹模3——三者的中心正对应。正对应后调整万能试验机上的按压压头与压杆15.1的距离，设置万能试验机的参数，进行钉扎体16.1界面结合力的测试。

本发明的一种测试钉扎体16.1界面结合力的可调式辅助装置结构简单，通过定位机构能够安全、准确、快捷地装夹定位试样夹层板16，能够满足多尺寸试样夹层板16、多尺寸间距钉扎结构。通过可调式组合凹模3和可调式受力压杆15根据钉扎体16.1调整，满足多尺寸钉扎体16.1的测试要求。通过第一滑槽1.1和第二滑槽9.3调节导轨10、可调式组合凹模3和可调式受力压杆15，方便快速的对准可调式受力压杆15、钉扎体16.1、可调式组合凹模3，提高测试效率。通过本发明装置的辅助不仅降低了试样夹层板16的钉扎体16.1界面结合力的测试难度，而且能准确、可靠快速的得到测试结果。本发明可调式辅助装置的使用方法简单易操作，简化了测试的步骤，降低了测试难度。

Claims (10)

1.一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，包括

设有第一滑槽(1.1)的底座(1)；

设置第一滑槽(1.1)上的可调式组合凹模(3)；

连接可调式组合凹模(3)的下移动机构，通过所述下移动机构使可调式组合凹模(3)沿第一滑槽(1.1)移动；

安装在底座(1)上且用于固定试样夹层板(16)的定位机构，所述试样夹层板(16)位于可调式组合凹模(3)的上方；

安装在底座(1)上的固定挡板(9)，所述固定挡板(9)上纵向设有第二滑槽(9.3)；

安装在第二滑槽(9.3)上的导轨(10)，所述导轨(10)平行于第一滑槽(1.1)；

安装在导轨(10)上的支撑滑块(11)；

安装在支撑滑块(11)上的可调式受力压杆(15)，所述可调式受力压杆(15)垂直于试样夹层板(16)，位于试样夹层板(16)的上方；

连接支撑滑块(11)的上移动机构，所述上移动机构用于沿第二滑槽(9.3)移动导轨(10)至一定高度后固定导轨(10)、沿导轨(10)移动支撑滑块(11)。

2.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，所述可调式组合凹模(3)包括基座(3.2)和多个不同半径的子凹模(3.1)，子凹模(3.1)相互套构，子凹模(3.1)位于基座(3.2)内，子凹模(3.1)与基座(3.2)可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，还包括下滑块(2)，所述下滑块(2)设置在第一滑槽(1.1)上，可调式组合凹模(3)设置在下滑块(2)上。

4.如权利要求3所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，半径最大的所述子凹模(3.1)螺钉连接下滑块(2)。

5.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，所述下移动机构包括下螺纹拉杆(7)和套在下螺纹拉杆(7)上的下调节螺母(8)，下螺纹拉杆(7)连接可调式组合凹模(3)，通过旋转下调节螺母(8)调节下螺纹拉杆(7)以使可调式组合凹模(3)沿第一滑槽(1.1)移动。

6.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，所述下移动机构还包括安装在底座(1)上的挡板(6)，所述挡板(6)上设有圆孔，下螺纹拉杆(7)穿过所述圆孔连接可调式组合凹模(3)，下调节螺母(8)接触连接挡板(6)。

7.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，所述定位机构包括设置在底座(1)上的定位座(4)和安装在定位座(4)上的定位夹具(17)，定位座(4)用于放置试样夹层板(16)，定位夹具(17)用于将试样夹层板(16)固定在定位座(4)上。

8.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，所述可调式受力压杆(15)由安装在支撑滑块(11)上的压杆(15.1)与螺纹连接压杆(15.1)的可换式压头(15.2)组成。

9.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置，其特征在于，所述上移动机构包括上螺纹拉杆(12)、上调节螺母(13)和紧定螺母(14)，上螺纹拉杆(12)依次穿过固定挡板(9)和导轨(10)后连接支撑滑块(11)，上调节螺母(13)和紧定螺母(14)均套在上螺纹拉杆(12)上，紧定螺母(14)连接导轨(10)，上螺纹拉杆(12)配合上调节螺母(13)和紧定螺母(14)调节导轨(10)的高度，紧定螺母(14)用于固定导轨(10)，通过旋转上调节螺母(13)调节上螺纹拉杆(12)以使支撑滑块(11)沿导轨(10)移动。

10.如权利要求1所述的一种测试钉扎体界面结合力的可调式辅助装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将底座(1)安装在万能试验机平台上；

步骤二、确定可调式组合凹模(3)与可调式受力压杆(15)均与试样夹层板(16)中的钉扎体(16.1)尺寸相匹配；

步骤三、将试样夹层板(16)放置在定位机构上；

步骤四、调节下移动机构和上移动机构，使可调式受力压杆(15)、钉扎体(16.1)和可调式组合凹模(3)正对应。

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