CN201225976Y - 一种压电陶瓷片力学性能测量连接装置 - Google Patents
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Abstract
一种压电陶瓷片力学性能测量连接装置，是在压电陶瓷片的两端分别胶接一个带孔的辅助连接片，从而解决由于压电陶瓷片本身很脆，无法对其进行打孔或者夹持的问题；该两个辅助连接片的另一端分别连接有连接环，该两个连接环再各连接一连接杆，该两个连接杆的另一端分别连接万能试验机上的两个夹头。通过两个连接环消除万能试验机在拉伸时夹头所产生的切向力，使万能试验机夹头对压电陶瓷片的作用力只有轴向力，而无其他附加力，有效地防止了压电陶瓷片在试验中被折断的现象发生，也确保了测量的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料力学性能测量试验装置，具体地涉及一种压电陶瓷片力学性能测量试验中压电陶瓷片与万能试验机之间的连接装置。
背景技术
压电材料具有密度小、刚度大、易于制作、能耗低、响应速度快、机电特性线性性能好等优点，因而在结构的振动控制中占有极其重要的地位，其中压电陶瓷是常用的致动器材料。目前，压电陶瓷片在振动控制等领域已经得到了广泛的应用。压电陶瓷片的力学特性是结构振动控制中必须知道的物理特性。目前，测量普通试件力学性能的设备通常采用万能试验机。不过，压电陶瓷片不同于普通的试件：
(1)它的轴向抗拉、抗压强度均较小；
(2)横截面方向很脆，如果受到切向力的作用易折断。而采用万能试验机的夹具直接夹持压电陶瓷片可能会产生额外的切向力，从而影响测量结果甚至损坏陶瓷片。综上所述，万能试验机上的夹头不能直接用于夹持压电陶瓷片，为了测量压电陶瓷片的力学性能，必须根据其特点设计一套新型的连接装置。
实用新型内容
本实用新型的的目的在于提供一种压电陶瓷片力学性能测量连接装置，具体地说，是提供一种在进行测量压电陶瓷片力学性能时，该压电陶瓷片与万能试验机之间的连接装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的压电陶瓷片力学性能测量连接装置，是在压电陶瓷片的两端分别胶接一个带孔的辅助连接片，从而解决由于压电陶瓷片本身很脆，无法对其进行打孔或者夹持的问题；该两个辅助连接片的另一端分别连接有连接环，该两个连接环再各连接一连接杆，该两个连接杆的另一端分别连接万能试验机上的两个夹头。通过两个连接环消除万能试验机在拉伸时夹头所产生的切向力，使万能试验机夹头对压电陶瓷片的作用力只有轴向力，而无其他附加力，有效地防止了压电陶瓷片在试验中被折断的现象发生，也确保了测量的准确性。
本实用新型的有益效果是压电陶瓷片通过连接装置与万能试验机的夹头相连，使压电陶瓷片仅受到万能试验机的拉力作用，有效地消除了万能试验机切向附加力的作用，这不仅确保了压电陶瓷片在试验中不被折断，而且也提高了陶瓷片拉伸力学特性的测量精度。
附图说明
图1a是本实用新型的压电陶瓷片的连接装置的主视图。
图1b是本实用新型的压电陶瓷片的连接装置的俯视图。
图2是用本实用新型的连接装置将压电陶瓷片连接在公知的万能试验机上的示意图。
具体实施方式
请结合图1和图2，其中图1a和图1b分别为本实用新型的压电陶瓷片的连接装置的两个不同角度的视图。
在压电陶瓷片18的两端各胶接一辅助连接片17，该辅助连接片17的另一端开设有小孔19，胶接所用的胶为公知产品(如但不限于CH-311胶，其物理指标为：抗拉强度25MPa、抗剪强度8.03MPa)；将由弹簧垫圈和垫圈组成的连接环16的一端套进辅助连接片17的小孔19中，另一端通过销钉14与连接杆15相连，然后将连接杆15的凸台13装夹到万能试验机的夹头3上，使压电陶瓷片18与万能试验机连为一体，本实用新型采用的万能试验机可以是但不限于如WDW-100B万能试验机。
在具体操作时，按照万能试验机的要求连接好YCDL动态应变仪和X-Y函数绘图仪；然后估算陶瓷片最大抗拉载荷，以估算值为量程合理标定X-Y绘图仪；开启万能试验机，逐步增大载荷，直至压电陶瓷片断裂，试验结束。
本实用新型通过连接装置对压电陶瓷片施加轴向拉力，万能试验机同时绘制出不同拉力下压电陶瓷片的轴向应变曲线，从而测得其拉伸状态下的力学特性。此为公知技术，不作详细描述
本实施例采用的压电陶瓷片18的尺寸为100mm×15mm×1.5mm(长×宽×高)。辅助连接片17的尺寸为30mm×15mm×2mm(长×宽×高)，辅助连接片17采用铁片，其弹性模量比压电陶瓷片18大得多。另外辅助连接片17的一端有一个直径为7mm的小孔。
连接环16的尺寸为15mm×13mm×2mm(外环直径×内环直径×高)，一端的两个连接环16分别为一个钢制垫圈和一个钢制弹簧垫圈，其弹性模量比压电陶瓷片18大得多。
螺杆15的一端有一个连接槽和销孔，销孔直径为3mm，另一端为凸台结构，螺杆15的总长为80mm，螺杆15和销钉的弹性模量比压电陶瓷片18大得多。
试验证明，本实用新型是简单可行的。采用这种新型连接装置与万能试验机的夹头相连，使压电陶瓷片仅受到万能试验机的拉力作用，有效地消除了万能试验机切向附加力的作用，这不仅确保了压电陶瓷片在试验中不被折断，而且也提高了陶瓷片拉伸力学特性的测量精度，同时提高了试验的效率，减小了试验消耗。该实用新型还适用于任何不适于与试验机的夹头相连的试件。
Claims (4)
1、一种压电陶瓷片力学性能测量连接装置，其特征在于，压电陶瓷片的两端分别胶接一个带孔的辅助连接片，该两个辅助连接片的另一端分别连接有连接环，该两个连接环再各连接一连接杆，该两个连接杆的另一端分别连接万能试验机上的两个夹头。
2、如权利要求1的压电陶瓷片力学性能测量连接装置，其特征在于，所述连接环是通过销钉与连接杆相连。
3、如权利要求1的压电陶瓷片力学性能测量连接装置，其特征在于，连接环分别为一个钢制垫圈和一个钢制弹簧垫圈。
4、如权利要求1的压电陶瓷片力学性能测量连接装置，其特征在于，螺杆连接万能试验机上的夹头的一端为凸台结构。
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