CN113049383A - 一种胶接试件的测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种胶接试件的测试装置及测试方法,其中,测试装置包括:台架,台架上设置有夹具,夹具与第一子胶接试件连接;施力机构,施力机构与第二子胶接试件连接,施力机构连接有压力传感器,压力传感器用于采集施力机构产生的拉力,其中,拉力的方向垂直或平行于胶接面,拉力用于使第二子胶接试件远离第一子胶接试件;位移传感器,位移传感器安装于台架上,其中,位移传感器用于测量第二子胶接试件在拉力方向上产生的位移量。施力机构产生拉力时,通过位移传感器测量第二子胶接试件在拉力方向产生的位移量(也就是胶接面产生的蠕变量),可以得到拉力与位移量的关系,进而能够得知胶接面的特性,进而为后续的研究提供数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及质量预测与控制领域,特别涉及一种胶接试件的测试装置及测试方法。
背景技术
胶粘剂在长期载荷作用下将产生蠕变,蠕变将导致胶接结构的缓慢变形,随着时间的积累,最终导致粘接结构失去原有形态而丧失功能。对于高精密仪器而言,蠕变不仅会降低各零部件之间的连接强度、刚度,更重要的是会影响内部各零部件之间的装配精度,降低精密器件自身的工作性能。因此,如何研究不同工作环境以及长期负载条件下胶接试件的蠕变,具有重要的理论意义和工程应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种胶接试件的测试装置及测试方法,以研究不同因素对胶接试件的位移量的影响。
为了达到上述目的,本发明提供了一种胶接试件的测试装置,所述胶接试件包括第一子胶接试件和第二子胶接试件,所述第一子胶接试件和所述第二子胶接试件之间采用胶粘剂连接,形成胶接面,所述测试装置包括:台架,所述台架上设置有夹具,所述夹具与所述第一子胶接试件连接;施力机构,所述施力机构与所述第二子胶接试件连接,所述施力机构连接有压力传感器,所述压力传感器用于采集所述施力机构产生的拉力,其中,所述拉力的方向垂直或平行于所述胶接面,所述拉力用于使所述第二子胶接试件远离所述第一子胶接试件;位移传感器,所述位移传感器安装于所述台架上,其中,所述位移传感器用于测量所述第二子胶接试件在拉力方向上产生的位移量。
可选的,所述胶接面为竖直面,所述拉力的方向竖直向下。
可选的,所述台架包括:顶板、两个侧板以及一底板,每个所述侧板分别与所述顶板和所述底板连接,其中,两个所述侧板之间相互平行,所述顶板和所述底板相互平行,两个所述侧板、所述顶板和所述底板围设形成第一空间;其中,所述夹具安装于所述顶板上,所述施力机构安装于所述底板上;所述第一子胶接试件、第二子胶接试件和所述位移传感器位于所述第一空间内。
可选的,所述第一子胶接试件与所述夹具通过销体连接;和/或,所述第二子胶接试件与所述施力机构通过销体连接。
可选的,所述夹具包括相互连接的第一子夹具和第二子夹具,所述第一子胶接试件设置于所述第一子夹具和所述第二子夹具之间;其中,所述销体分别穿设所述第一子夹具、所述第一子胶接试件和所述第二子夹具,所述第一子胶接试件通过所述销体固定。
可选的,所述顶板上开设有第一通孔,所述夹具的部分卡设于所述第一通孔内。
可选的,所述测试装置还包括:连接支架,所述连接支架包括相互垂直的第一板体和第二板体,所述第一板体和所述第二板体上均设置有第二通孔,其中,所述连接支架通过所述第二通孔与所述顶板连接,所述位移传感器通过所述第二通过与所述连接支架连接。
可选的,所述第二通孔为矩形孔或长圆孔。
可选的,所述施力机构包括:螺杆,所述螺杆的一端设置有挂扣,所述第二子胶接试件与所述施力机构通过所述挂扣连接;所述压力传感器与所述底板远离所述第二子胶接试件的端面连接,所述螺杆在竖直方向上依次穿设所述底板和所述压力传感器;所述螺杆远离所述挂扣的一端连接有一螺母,所述螺母与所述压力传感器之间套设有一弹簧,所述弹簧的两端分别与所述压力传感器和所述螺母抵触连接,其中,所述螺母被拧紧时,所述弹簧压紧所述压力传感器,所述压力传感器采集所述弹簧作用在所述压力传感器上的作用力。
可选的,所述台架还包括:光学平板,所述光学平板分别与两个所述侧板连接,且所述光学平板与所述顶板平行,所述光学平板与所述底板围设形成第二空间;其中,所述压力传感器和所述施力机构位于所述第二空间内。
可选的,所述测试装置还包括位移测量辅助件,所述位移测量辅助件与所述第二子胶接试件连接,且所述位移测量辅助件位于所述位移传感器的下方,所述位移传感器能够测量所述位移测量辅助件产生的位移量。
可选的,所述测试装置还包括:数据采集器和压力示数器;所述数据采集器与所述位移传感器连接,所述数据采集器保存所述位移传感器测量的位移量;所述压力示数器与所述压力传感器连接,所述压力示数器显示作用在所述压力传感器的作用力的大小。
本发明的另一实施例提供了一种胶接试件的测试方法,采用如上所述的测试装置,所述测试方法包括:将待测试胶接试件的第一子胶接试件安装于所述夹具上,以及将待测试胶接试件的第二子胶接试件安装于所述施力机构上;通过所述施力机构向所述第二子胶接试件施加拉力;在施加第一时长的拉力值后,获取压力传感器所检测的作用力以及位移传感器所检测的位移量;确定所述作用力、所述位移量以及所述第一时长之间的对应关系。
本发明的上述技术方案至少有如下有益效果:
本发明实施例的胶接试件的测试装置,施力机构产生拉力时,通过位移传感器测量第二子胶接试件在拉力方向产生的位移量(也就是胶接面产生的蠕变量),可以得到拉力与位移量的关系。通过研究拉力与位移量的关系,能够得知胶接面的特性,进而为后续的研究提供数据支撑。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种测试装置的整体示意图;
图2为本发明实施例提供的一种测试装置的剖面图;
图3为本发明实施例提供的一种夹具装夹的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种连接支架的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种测试方法的原理示意图。
符号说明:
1胶接试件 11第一子胶接试件 12第二子胶接试件 2夹具
21第一子夹具 22第二子夹具 3施力机构 31螺杆 32挂扣
33弹簧 34螺母 4压力传感器 5位移传感器 61顶板 62侧板 63底板 7销体 8连接支架 81第一板体 82第二板体
9光学平板 10位移测量辅助件 13数据采集器 14压力示数器
15第一垫块 16第二垫块
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
参见图1和图2,本发明的一实施例提供了一种胶接试件的测试装置,所述胶接试件1包括第一子胶接试件11和第二子胶接试件12,所述第一子胶接试件11和所述第二子胶接试件12之间采用胶粘剂连接,形成胶接面,所述测试装置包括:
台架,所述台架上设置有夹具2,所述夹具2与所述第一子胶接试件11连接。可选的,夹具2与第一子胶接试件11沿长度方向的一端连接。
施力机构3,所述施力机构3与所述第二子胶接试件12连接,所述施力机构3连接有压力传感器4,所述压力传感器4用于采集所述施力机构3产生的拉力,其中,所述拉力的方向垂直或平行于所述胶接面,所述拉力用于使所述第二子胶接试件12远离所述第一子胶接试件11。
需要说明的是,第二子胶接试件12与施力机构3连接后,施力机构3产生的拉力能够通过第二子胶接试件12作用于胶接面。在拉力的作用下,胶接面可能会产生蠕变。
位移传感器5,所述位移传感器5安装于所述台架上,其中,所述位移传感器5用于在所述施力机构3产生的拉力作用于所述第二子胶接试件12时,测量所述第二子胶接试件12在拉力方向上产生的位移量。
施力机构3产生拉力时,通过位移传感器5测量第二子胶接试件12在拉力方向产生的位移量(也就是胶接面产生的蠕变量),可以得到拉力与位移量的关系。通过研究拉力与位移量的关系,能够得知胶接面的特性,进而为后续的研究提供数据支撑。
进一步的,通过研究拉力与位移量的关系,例如还可以对一些高精密仪器的维护提供数据支持。维护人员可以根据拉力与位移量的关系,得知胶接面的蠕变量,并在蠕变量达到一定值时,及时更换零部件,避免对仪器的精度产生影响。
可选的,在施力机构3撤回所述拉力时,所述第二子胶接试件12产生回弹,位移传感器5也可以测量第二子胶接试件12在去除拉力后的回弹位移量。进一步的可以得到拉力、位移量以及回弹位移量之间的关系。
本发明实施例的测试装置,所述胶接面可以是水平面,可以是竖直面,也可以是任意角度的平面,所述拉力的方向可以垂直或平行于所述胶接面。
当所述胶接面为竖直面,所述拉力的方向竖直向下时,可以考虑到重力对胶接面蠕变的影响。
本发明实施例的测试装置,所述台架包括:顶板61、两个侧板62以及一底板63,每个所述侧板62分别与所述顶板61和所述底板63连接,其中,两个所述侧板62之间相互平行,所述顶板61和所述底板63相互平行,两个所述侧板62、所述顶板61和所述底板63围设形成第一空间;其中,所述夹具2安装于所述顶板61上,所述施力机构3安装于所述底板63上;所述第一子胶接试件11、第二子胶接试件12和所述位移传感器5位于所述第一空间内。
需要说明的是,顶板61和底板63可以分别与两个侧板62通过螺栓连接。可选的,顶板61和底板63也可以分别与两个侧板62卡接连接。两个侧板62相互平行,可以提高台架的稳定性。
可选的,每个侧板62上均开设有减重孔,可以减轻台架的整体重量,便于对台架进行搬运。
本发明实施例的测试装置,所述第一子胶接试件11与所述夹具2;和/或,所述第二子胶接试件12与所述施力机构3分别通过销体7连接。
需要说明的是,通过销体7连接,安装及拆卸较为方便,能够有效的节省安装及拆卸所需的时间。并且,销体7还可以起到定位的作用。
本发明实施例的测试装置,所述顶板61上开设有第一通孔,所述夹具2的部分卡设于所述第一通孔内。
需要说明的是,第一通孔与夹具2的部分相互配合,从而夹具2整体可以实现与顶板61的固定连接,可以提高夹具2在顶板61上的固定效果。
接下来参见图3,本发明实施例的测试装置,所述夹具2包括相互连接的第一子夹具21和第二子夹具22,所述第一子胶接试件11设置于所述第一子夹具21和所述第二子夹具22之间;其中,所述销体7分别穿设所述第一子夹具21、所述第一子胶接试件11和所述第二子夹具22,所述第一子胶接试件11通过所述销体7固定。
需要说明的是,第一子夹具21和第二子夹具22通过螺栓连接。在第一子夹具21和第二子夹具22上分别设置有凹槽结构,所述凹槽结构与所述第一子胶接试件11的形状相匹配,从而可以提高所述第一子胶接试件11在所述凹槽结构中的固定效果。进一步的,穿设第一子胶接试件11的销体7上还穿设有垫块,其中,垫块的厚度与第二子胶接试件12的厚度相同。通过设置垫块,可以避免在拉力的作用下,第一子胶接试件11的位置在竖直方向上发生偏移。
可选的,在胶接试件的形状改变后,可以通过改变夹具,其中,更改后的夹具的凹槽结构与形状改变后的胶接试件相匹配,从而可以实现对不同形状的胶接试件的固定,进而可以针对不同形状的胶接试件的胶接面的蠕变量进行测试。
接下来参见图4,本发明实施例的测试装置,所述测试装置还包括:连接支架8,所述连接支架8包括相互垂直的第一板体81和第二板体82,所述第一板体81和所述第二板体82上均设置有第二通孔,其中,所述连接支架8通过所述第二通孔与所述顶板61连接,所述位移传感器5通过所述第二通过与所述连接支架8连接。
需要说明的是,第一板体81和第二板体82一体成型,可以有效提高第一板体81和第二板体82的连接强度。并且,第一板体81与顶板61、第二板体82与位移传感器5均可以通过螺栓连接。
本发明实施例的测试装置,所述第二通孔为矩形孔或长圆孔。
需要说明的是,在需要调节位移传感器5的位置时,可以通过调整第一板体81与顶板61的位置关系或者调节位移传感器5与第二板体82的位置关系实现。由于第二通孔为矩形孔或者长圆孔,可以较为方便的通过固定第一板体81的螺栓或者通过固定位移传感器5的螺栓在第二通孔中移动,便可以实现对位移传感器5位置的调节。可以提高位移传感器5的位置调节精度,从而根据实际需求实现对位移传感器5不同位置的调节。
本发明实施例的测试装置,所述施力机构3包括:螺杆31,所述螺杆31的一端设置有挂扣32,所述第二子胶接试件12与所述施力机构3通过所述挂扣32连接;所述压力传感器4与所述底板63远离所述第二子胶接试件12的端面连接,所述螺杆31在竖直方向上依次穿设所述底板63和所述压力传感器4;所述螺杆31远离所述挂扣32的一端连接有一螺母34,所述螺母34与所述压力传感器4之间套设有一弹簧33,所述弹簧33的两端分别与所述压力传感器4和所述螺母34抵触连接,其中,所述螺母34被拧紧时,所述弹簧33压紧所述压力传感器4,所述压力传感器4采集所述弹簧33作用在所述压力传感器4上的作用力。
需要说明的是,第二子胶接试件12的底部开设有通孔,挂扣32的一端包括有容置空间,第二子胶接试件12的部分置于容置空间内,从而第二子胶接试件12与挂扣32通过销体7连接,也就实现了第二子胶接试件12与施力机构3的连接。底板63上开设有第三通孔,相应的,压力传感器4上也设置有第四通孔,螺杆31依次穿过通过第三通孔和第四通孔。其中,第三通孔的尺寸与第四通孔的尺寸一般和螺杆31的直径相配合,从而保证螺杆31在依次穿过底板63和压力传感器4后,螺杆31是竖直向下的。并且,还可以保证螺杆31在施加拉力时,产生的拉力也是竖直向下的。避免了在通过螺杆31施加拉力过程中,螺杆31发生倾斜,从而产生的拉力方向也发生变化,导致数据结果不准确的情况发生。
需要说明的是,压力传感器4与底板63之间可以通过螺栓连接或者胶粘连接。所述螺母34例如可以蝶形螺母,也可以是圆形螺母。为了便于调节,此处选用的螺母34为蝶形螺母。在螺母34被拧紧时,置于压力传感器4和螺母34之间的弹簧33会发生形变,进而弹簧33会产生作用在压力传感器4上的作用力。在螺母34压紧弹簧33的过程中,弹簧33也会对螺母34产生反作用力,从而螺杆31产生竖直向下的拉力。所述拉力与所述作用力相等。压力传感器4采集弹簧33产生的作用力,也就是采集螺杆31产生的拉力。
本发明实施例的测试装置,所述台架还包括:光学平板9,所述光学平板9分别与两个所述侧板62连接,且所述光学平板9与所述顶板61平行,所述光学平板9与所述底板63围设形成第二空间;其中,所述压力传感器4和所述施力机构3位于所述第二空间内。
需要说明的是,光学平板9用于保证整个台架处于水平状态,进而保证实验结果的准确性。
本发明实施例的测试装置,所述测试装置还包括位移测量辅助件10,所述位移测量辅助件10与所述第二子胶接试件12连接,且所述位移测量辅助件10位于所述位移传感器5的下方,所述位移传感器5能够测量所述位移测量辅助件10产生的位移量。
需要说明的是,由于第一空间比较紧凑,位移传感器5与胶接试件1之间的空间比较小,导致位移传感器5可能无法直接测量第二子胶接试件12产生的位移量,因此,需要在第二子胶接试件12上安装位移测量辅助件10。可选的,位移测量辅助件10可以安装在第二子胶接试件12的通孔处,也可以安装在通孔的下方。并且,为了提高位移测量辅助件10安装的便利性,位移测量辅助件10可以夹在通孔处。可选的,位移测量辅助件10可以垂直于第二子胶接试件12,也可以与第二子胶接试件12之间成一夹角,例如锐角或者钝角。
本发明实施例的测试装置,所述测试装置还包括:数据采集器13和压力传感器4示数器;所述数据采集器13与所述位移传感器5连接,所述数据采集器13保存所述位移传感器5测量的位移量;所述压力传感器4示数器与所述压力传感器4连接,所述压力传感器4示数器显示作用在所述压力传感器4的作用力的大小。
需要说明的是,压力传感器4示数器通过显示作用力的大小,便于调整螺母34的位置,也就是能够调整螺杆31产生的拉力的大小。数据采集器13通过保存位移量,能够得到不同的拉力对胶接面产生蠕变的不同影响,为理论研究提供了数据支撑。
本发明的另一实施例提供了一种胶接试件的测试方法,采用如上所述的测试装置,所述测试方法包括:将待测试胶接试件1的第一子胶接试件11安装于所述夹具2上,以及将待测试胶接试件1的第二子胶接试件12安装于所述施力机构3上;通过所述施力机构3向所述第二子胶接试件12施加拉力;在施加第一时长的拉力值后,获取压力传感器4所检测的作用力以及位移传感器5所检测的位移量;确定所述作用力、所述位移量以及所述第一时长之间的对应关系。
需要说明的是,所述作用力与施力机构3对第二子胶接试件12施加的拉力的大小相等。通过确定作用力、位移量以及第一时长之间的对应关系,能够研究施力机构3施加的不同拉力以及施加拉力的不同时长对位移量的影响,从而可以了解胶接面的特性,便于设备选材。同时,对于胶接试件1在不同场景下的应用,具有重要价值。
接下来,参见图5,对本发明的技术原理进行介绍。图5中,由压力传感器4、夹具2、胶接试件1、位移传感器5、数据采集器13和压力示数器14等组成。
方法原理:为测量胶接试件1平行于胶接面方向的蠕变量,将第一子胶接试件11的上端与夹具2连接,保证胶接试件1受力方向垂直向下。而第二子胶接试件12的下端则与施力机构3连接,所述施力机构3串联一压力传感器4,其受力大小由压力示数器14显示,便于试验时对施力机构3产生的拉力进行实时调整。实验过程中的蠕变量(也就是上述提到的位移量)大小由激光位移传感器5(也就是位移传感器5)直接测量第二子胶接试件12的位移量得来,所得数据保存于数据采集器13中,便于实验结束后调阅分析。
再接下来,对本发明实施例的测试方法的过程进行说明。首先,在实验前先进行实验装置(也就是上述提到的台架)的组装:将顶板61与两侧板62分别用螺栓连接,再将两侧板62分别与光学平板9用螺栓进行固定。其中,光学平板9可以保证整个实验装置的水平。接下来,将位移传感器5与连接支架8用螺栓连接,再将连接支架8与顶板61用螺栓连接。需要说明的是,连接支架8上开设有矩形孔,用于调整位移传感器5与胶接试件1之间的距离。其中,连接支架8如图4所示。然后,压力传感器4与底板63用螺栓连接,底板63再通过螺栓分别与两侧板62的横梁连接固定。最后,螺杆31的一端旋进挂扣32底端的螺纹孔,再插入底板63的通孔,并套入弹簧33。
在进行胶接试件1的蠕变实验时,以平面搭接试件为例,如图3所示,上述所提到的销体7,在下文中也可以称之为定位销。首先,将定位销插入第一子夹具21圆孔内,再在定位销上套上第一子胶接试件11和第一垫块15,然后将第二子夹具22插入定位销后与第一子夹具21用螺栓连接,进而夹紧第一子胶接试件11和第一垫块15。第一子夹具21和第二子夹具22保证第一子胶接试件11的受力垂直向下,定位销上承担第一子胶接试件11所受的拉力,第一子夹具21和第二子夹具22连接后放入顶板61的矩形孔内。
接下来定位销插入挂扣32的通孔,并穿过第二子胶接试件12下部的通孔和第二垫块16,在螺杆31穿过压力传感器4的下端并套入弹簧33后旋入蝶形螺母,弹簧33上端抵住压力传感器4。根据压力传感器4示数器的示数不断调整蝶形螺母的位置,此时平面胶接试件1受垂直方向的拉力。激光位移传感器5与胶接试件1之间的空间可能较小,不能直接测量试件的位移,故在第二子胶接试件12底部通孔处安装位移测量辅助件10,蠕变量由激光位移传感器5测量位移测量辅助件10的位移得到,并将数据保存于数据采集器13内。
需要说明的是,定位销在穿设第一子胶接试件11的通孔以及定位销在穿设第二子胶接试件12的通孔时,还分别穿设了第一垫块15和第二垫块16,通过设置第一垫块15和第二垫块16,可以保证第二子胶接试件12在受到拉力时,拉力的方向是竖直向下的,避免拉力的方向发生改变。
进行胶接试件回弹试验时,旋松并拆掉底部的蝶形螺母34,此时,弹簧33不再承受压力,由激光位移传感器5测量第二子胶接试件12的回弹位移量。需要说明的是,在弹簧33不受压力时,由于施力机构3自身重力的影响,第二子胶接试件12的回弹位移量可能会受到影响。因此,可以将施力机构3拆除后,再通过位移传感器5测量第二子胶接试件12的回弹位移量,可以提高测量的准确性。
在实验完成后,可以先拆除位移测量辅助件10,然后拔出第二子胶接试件12下部的定位销,取出夹具2和第一子胶接试件11的组装体,旋出连接第一子夹具21和第二子夹具22的螺栓,取出胶接试件1后再换装新的胶接试件,从而可以进行下一组实验。
本发明的测试装置具有如下特点:实验装置(也就是测试装置)结构紧凑,整体尺寸较小,实验装置可置于温控箱中,从而增加实验温度范围,进行高低温实验,进而可以得到不同温度对胶接面的位移量及回弹位移量的影响。实验过程中可能会用到不同形状的试件,只需针对不同形状的试件,更换对应的夹具即可,实验装置的其它结构部分无需改动。胶接试件的受力由弹簧的压缩变形提供,通过更换不同弹性模量的弹簧,就可进行不同应力水平的试验。
进一步的,通过将实验装置放入温控箱中,可以得到拉力、位移量、回弹位移量、第一作用时长以及温度的对应关系。通过更换弹簧,还可以得到拉力、位移量、回弹位移量、第一作用时长温度以及弹性模量的对应关系。通过得到不同因素对位移量的影响,对于理论研究及工程应用具有重要意义。
此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种胶接试件的测试装置,所述胶接试件包括第一子胶接试件和第二子胶接试件,所述第一子胶接试件和所述第二子胶接试件之间采用胶粘剂连接,形成胶接面,其特征在于,所述测试装置包括:
台架,所述台架上设置有夹具,所述夹具与所述第一子胶接试件连接;
施力机构,所述施力机构与所述第二子胶接试件连接,所述施力机构连接有压力传感器,所述压力传感器用于采集所述施力机构产生的拉力,其中,所述拉力的方向垂直或平行于所述胶接面,所述拉力用于使所述第二子胶接试件远离所述第一子胶接试件;
位移传感器,所述位移传感器安装于所述台架上,其中,所述位移传感器用于测量所述第二子胶接试件在拉力方向上产生的位移量。
2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述胶接面为竖直面,所述拉力的方向竖直向下。
3.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述台架包括:
顶板、两个侧板以及一底板,每个所述侧板分别与所述顶板和所述底板连接,其中,两个所述侧板之间相互平行,所述顶板和所述底板相互平行,两个所述侧板、所述顶板和所述底板围设形成第一空间;
其中,所述夹具安装于所述顶板上,所述施力机构安装于所述底板上;所述第一子胶接试件、第二子胶接试件和所述位移传感器位于所述第一空间内。
4.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述第一子胶接试件与所述夹具通过销体连接;和/或,所述第二子胶接试件与所述施力机构通过销体连接。
5.根据权利要求4所述的测试装置,其特征在于,所述夹具包括相互连接的第一子夹具和第二子夹具,所述第一子胶接试件设置于所述第一子夹具和所述第二子夹具之间;
其中,所述销体分别穿设所述第一子夹具、所述第一子胶接试件和所述第二子夹具,所述第一子胶接试件通过所述销体固定。
6.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述顶板上开设有第一通孔,所述夹具的部分卡设于所述第一通孔内。
7.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:
连接支架,所述连接支架包括相互垂直的第一板体和第二板体,所述第一板体和所述第二板体上均设置有第二通孔,其中,所述连接支架通过所述第二通孔与所述顶板连接,所述位移传感器通过所述第二通过与所述连接支架连接。
8.根据权利要求7所述的测试装置,其特征在于,所述第二通孔为矩形孔或长圆孔。
9.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述施力机构包括:
螺杆,所述螺杆的一端设置有挂扣,所述第二子胶接试件与所述施力机构通过所述挂扣连接;
所述压力传感器与所述底板远离所述第二子胶接试件的端面连接,所述螺杆在竖直方向上依次穿设所述底板和所述压力传感器;
所述螺杆远离所述挂扣的一端连接有一螺母,所述螺母与所述压力传感器之间套设有一弹簧,所述弹簧的两端分别与所述压力传感器和所述螺母抵触连接,其中,所述螺母被拧紧时,所述弹簧压紧所述压力传感器,所述压力传感器采集所述弹簧作用在所述压力传感器上的作用力。
10.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述台架还包括:
光学平板,所述光学平板分别与两个所述侧板连接,且所述光学平板与所述顶板平行,所述光学平板与所述底板围设形成第二空间;
其中,所述压力传感器和所述施力机构位于所述第二空间内。
11.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括位移测量辅助件,所述位移测量辅助件与所述第二子胶接试件连接,且所述位移测量辅助件位于所述位移传感器的下方,所述位移传感器能够测量所述位移测量辅助件产生的位移量。
12.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述测试装置还包括:
数据采集器和压力示数器;
所述数据采集器与所述位移传感器连接,所述数据采集器保存所述位移传感器测量的位移量;
所述压力示数器与所述压力传感器连接,所述压力示数器显示作用在所述压力传感器的作用力的大小。
13.一种胶接试件的测试方法,其特征在于,采用如权利要求1-12任一项所述的测试装置,所述测试方法包括:
将待测试胶接试件的第一子胶接试件安装于所述夹具上,以及将待测试胶接试件的第二子胶接试件安装于所述施力机构上;
通过所述施力机构向所述第二子胶接试件施加拉力;
在施加第一时长的拉力值后,获取压力传感器所检测的作用力以及位移传感器所检测的位移量;
确定所述作用力、所述位移量以及所述第一时长之间的对应关系。
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