CN210427209U - 一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于材料力学性能测试技术领域，提供一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具，包括整体支架、网片夹持预紧装置和链式传动加载装置。本实用新型的实验夹具通过可调节跨距、可调节面内预拉力、数显加载力、设置标尺提高了实验准备的工作效率，实现了预应力施加和调节、特定面内预拉应力下的平面测量、跨距的调节和读数以及面外荷载的施加与读数，能够完成各向异性板结构抗弯刚度测试，使金属网片的弯曲测试过程简便易行。

Description

一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具

技术领域

本实用新型属于材料力学性能测试技术领域，具体涉及一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具。

背景技术

深水金属网箱是一种新型养殖装备，金属网衣在海洋环境中的零生物附着、强结构和耐腐蚀特性，使得网箱具有良好的容积保持率和较长的使用寿命，具有良好的实用价值和应用前景。金属网片按制作可分为拉伸网、斜方网、编织网和焊接网等，而网片编织方式及规格参数直接影响其抗变形性能。现有三点弯曲、四点弯曲试验的研究对象以梁结构为主，对于特定预拉力的多种规格网片力学性能测试，已有的仪器很难满足其功能性和便捷性的要求。针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种能够适合各种规格的金属网片，并能满足功能性要求的实验夹具，解决在测试特定面内预拉力下不同规格金属网片的抗弯刚度测试问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种能够适于各种编织方式和规格的金属网片，并能满足可调面内预拉力下功能要求的实验夹具，便于在特定面内预拉力下进行金属网片的抗弯刚度测试实验。

本实用新型的技术方案为：

一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具，包括整体支架、网片夹持预紧装置和链式传动加载装置；

所述的整体支架包括H型支架22和水平撑杆25；两H型支架22间通过水平撑杆25连接为一体结构，水平撑杆25连接在H型支架22中部并与两H型支架22所在平面相互垂直；另两H型支架22分别固定在上述结构的顶部和底部，构成整体支架；

所述的网片夹持预紧装置包括跨距调节装置A、跨距测量装置A、夹持装置和面内预拉力施加装置；

所述的跨距调节装置A包括角钢17，两个角钢17分别对称固定在一对H型支架的横梁23上部并与横梁23平行；所述角钢17内侧等间距均匀设置有连接孔，用于连接夹持装置；通过调节夹持装置与角钢17的连接位置，实现夹持装置的跨距调节；

所述的跨距测量装置A为设置在角钢17外侧的标尺，用于测量夹持装置间的跨距；

所述的夹持装置包括左侧支架12和右侧支架13，所述左侧支架12和右侧支架13结构相同，均包括短方钢、夹持器和带纹圆杆24；所述的带纹圆杆24固定在两个夹持器之间，夹持器通过螺栓过短方钢上的连接孔15配合固定在短方钢上，所述短方钢通过螺栓B、螺栓C（18）分别固定在两个角钢17上；

所述的面内预拉力施加装置包括张紧器14和方钢20，所述方钢20水平固定在右侧支架13外侧的水平撑杆25上方、且与右侧支架13上的带纹圆杆高度一致；所述张紧器14一端连接在右侧支架13的带纹圆杆24上，另一端固定在方钢20上，通过张紧器14的自由缩放实现预拉力施加；

所述的链式传动加载装置包括跨距调节装置B、跨距测量装置B和链式施加荷载装置；

所述跨距调节装置B包括纵向方钢8和加载头11；所述纵向方钢8固定在链式荷载施加装置的支座7下方，其与角钢17相互平行，纵向方钢8的内表面设有对称的两个滑槽9；所述加载头11包括短方钢、丝杠支架和圆杆，圆杆固定在两丝杠支架之间，两丝杠支架分别固定在短方钢的两端下表面；所述短方钢的一端通过螺栓A10活动连接于滑槽9内，另一端为自由端，通过调节滑槽9上加载头11的位置来调节加载位置；

所述跨距测量装置B为设置在纵向方钢8外表面的标尺，用于测量两加载头11之间的跨距；

所述链式施加荷载装置包括手柄1、小链轮2、链条3、大链轮4、千斤顶5、力传感器6和示力仪器21；所述手柄1固定在小链轮2上，小链轮2与大链轮4间套装链条3，实现二者联动；所述大链轮4与千斤顶5联动；所述千斤顶5的顶端固定于上部的H型支架22的横梁23下方，千斤顶5的底端与力传感器6连接，力传感器6通过螺纹与支座7连接；所述示力仪器21固定在整体支架上；通过转动手柄1带动大链轮4，进而联动千斤顶5实现加载，再由力传感器6将荷载数据传递给示力仪器21，从而显示荷载数据。

所述的H型支架22、水平撑杆25之间通过螺栓连接组成整体支架。

所述的H型支架22和水平撑杆25均由方钢制成。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型具有高效性。本实用新型可以提高弯曲实验的测试效率。在满足现有测试的标准前提下，通过采用跨距调节、读数标刻、拉力预加三种技术措施提高试验准备工作的效率。一套夹具就可以完成不同预应力下金属网片弯曲试验，提高了测量效率。传统夹具进行跨距调节时，需要先进行跨距设置，进行测量跨距，往往要反复多次才能得到满足精度要求的跨距，本实用新型通过标尺的数标，极大程度上节约了跨距调节所用的时间，同时跨距精度也满足要求。

（2）本实用新型具有便利性。本实用新型的实验夹具连接、拆卸方便，可以保证牢固连接，保证装置的稳定性。角钢内侧设有连接孔，夹持装置通过螺栓与角钢的连接孔连接固定，可以根据金属网片不同规格的实验要求进行跨距调节，同时角钢与整体支架通过螺栓连接，保证了实验装置的稳定性，避免了由于实验夹具部分松动对实验结果造成误差。另外，本实用新型的实验夹具设有张紧器，可以调节金属网片边界预应力。

（3）本实用新型具有多功能性。本实用新型实现了预应力施加和调节、特定面内预拉应力下的平面测量、跨距的调节和读数以及面外荷载的施加与读数，使金属网片的弯曲测试过程简便易行。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是链式施加荷载装置的局部视图。

图3是面内预拉力施加装置的局部视图。

图4是夹持装置的局部视图。

图中：1手柄；2小链轮；3链条；4大链轮；5千斤顶；6力传感器；7支座；8纵向方钢；9滑槽；10螺栓A；11加载头；12左侧支架；13右侧支架；14张紧器；15连接孔；16螺栓B；17角钢；18螺栓C；19螺栓D；20方钢；22H型支架；23横梁；24带纹圆杆；25水平撑杆。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施方式。

一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具，包括整体支架、网片夹持预紧装置和链式传动加载装置；

所述的整体支架包括H型支架22和水平撑杆25；两H型支架22间通过水平撑杆25连接为一体结构，水平撑杆25连接在H型支架22中部并与两H型支架22所在平面相互垂直；另两H型支架22分别固定在上述结构的顶部和底部，构成整体支架；

所述的网片夹持预紧装置包括跨距调节装置A、跨距测量装置A、夹持装置和面内预拉力施加装置；

所述的跨距调节装置A包括角钢17，两个角钢17分别对称固定在一对H型支架的横梁23上部并与横梁23平行；所述角钢17内侧等间距均匀设置有连接孔，用于连接夹持装置；通过调节夹持装置与角钢17的连接位置，实现夹持装置的跨距调节；

所述的跨距测量装置A为设置在角钢17外侧的标尺，用于测量夹持装置间的跨距；

所述的夹持装置包括左侧支架12和右侧支架13，所述左侧支架12和右侧支架13结构相同，均包括短方钢、夹持器和带纹圆杆24；所述的带纹圆杆24固定在两个夹持器之间，夹持器通过螺栓过短方钢上的连接孔15配合固定在短方钢上，所述短方钢通过螺栓B16分别固定在两个角钢17上；

所述的面内预拉力施加装置包括张紧器14和方钢20，所述方钢20水平固定在右侧支架13外侧的水平撑杆25上方、且与右侧支架13上的带纹圆杆高度一致；所述张紧器14一端连接在右侧支架13的带纹圆杆24上，另一端固定在方钢20上，通过张紧器14的自由缩放实现预拉力施加；

所述的链式传动加载装置包括跨距调节装置B、跨距测量装置B和链式施加荷载装置；

所述跨距调节装置B包括纵向方钢8和加载头11；所述纵向方钢8固定在链式荷载施加装置的支座7下方，其与角钢17相互平行，纵向方钢8的内表面设有对称的两个滑槽9；所述加载头11包括短方钢、丝杠支架和圆杆，圆杆固定在两丝杠支架之间，两丝杠支架分别固定在短方钢的两端下表面；所述短方钢的一端通过螺栓A10活动连接于滑槽9内，另一端为自由端，通过调节滑槽9上加载头11的位置来调节加载位置；

所述跨距测量装置B为设置在纵向方钢8外表面的标尺，用于测量两加载头11之间的跨距；

所述链式施加荷载装置包括手柄1、小链轮2、链条3、大链轮4、千斤顶5、力传感器6和示力仪器21；所述手柄1固定在小链轮2上，小链轮2与大链轮4间套装链条3，实现二者联动；所述大链轮4与千斤顶5联动；所述千斤顶5的顶端固定于上部的H型支架22的横梁23下方，千斤顶5的底端与力传感器6连接，力传感器6通过螺纹与支座7连接；所述示力仪器21固定在整体支架上；通过转动手柄1带动大链轮4，进而联动齿条机构5实现加载，再由力传感器6将荷载数据传递给示力仪器21，从而显示荷载数据。

所述的H型支架22、水平撑杆25之间通过螺栓连接组成整体支架。

所述的H型支架22和水平撑杆25均由方钢制成。

本实用新型实验夹具的工作原理：转动手柄1，使得小链轮2通过链条3带动大链轮4转动，联动千斤顶5实现加载；再由力传感器6将荷载数据传递给示力仪器21，由示力仪器21显示荷载大小；再由加载头11通过滑槽9来控制加载位置；同时通过张紧器14的自由缩放实现预拉应力调节，从而实现测量金属网片弯曲性能。

Claims (3)

1.一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具，其特征在于，所述测量金属网片弯曲性能的实验夹具包括整体支架、网片夹持预紧装置和链式传动加载装置；

所述的整体支架包括H型支架（22）和水平撑杆（25）；两H型支架（22）间通过水平撑杆（25）连接为一体结构，水平撑杆（25）连接在H型支架（22）中部并与两H型支架（22）所在平面相互垂直；另两H型支架（22）分别固定在上述结构的顶部和底部，构成整体支架；

所述的网片夹持预紧装置包括跨距调节装置A、跨距测量装置A、夹持装置和面内预拉力施加装置；

所述的跨距调节装置A包括角钢（17），两个角钢（17）分别对称固定在一对H型支架的横梁（23）上部并与横梁（23）平行；所述角钢（17）内侧等间距均匀设置有连接孔，用于连接夹持装置；通过调节夹持装置与角钢（17）的连接位置，实现夹持装置的跨距调节；

所述的跨距测量装置A为设置在角钢（17）外侧的标尺，用于测量夹持装置间的跨距；

所述的夹持装置包括左侧支架（12）和右侧支架（13），所述左侧支架（12）和右侧支架（13）结构相同，均包括短方钢、夹持器和带纹圆杆（24）；所述的带纹圆杆（24）固定在两个夹持器之间，夹持器通过螺栓穿过短方钢上的连接孔（15）配合固定在短方钢上，所述短方钢通过螺栓B（16）、螺栓C（18）分别固定在两个角钢（17）上；

所述的面内预拉力施加装置包括张紧器（14）和方钢（20），所述方钢（20）水平固定在右侧支架（13）外侧的水平撑杆（25）上方、且与右侧支架（13）上的带纹圆杆高度一致；所述张紧器（14）一端连接在右侧支架（13）的带纹圆杆（24）上，另一端固定在方钢（20）上，通过张紧器（14）的自由缩放实现预拉力施加；

所述的链式传动加载装置包括跨距调节装置B、跨距测量装置B和链式施加荷载装置；

所述跨距调节装置B包括纵向方钢（8）和加载头（11）；所述纵向方钢（8）固定在链式荷载施加装置的支座（7）下方，其与角钢（17）相互平行，纵向方钢（8）的内表面设有对称的两个滑槽（9）；所述加载头（11）包括短方钢、丝杠支架和圆杆，圆杆固定在两丝杠支架之间，两丝杠支架分别固定在短方钢的两端下表面；所述短方钢的一端通过螺栓A（10）活动连接于滑槽（9）内，另一端为自由端，通过调节滑槽（9）上加载头（11）的位置来调节加载位置；

所述跨距测量装置B为设置在纵向方钢（8）外表面的标尺，用于测量两加载头（11）之间的跨距；

所述链式施加荷载装置包括手柄（1）、小链轮（2）、链条（3）、大链轮（4）、千斤顶（5）、力传感器（6）和示力仪器（21）；所述手柄（1）固定在小链轮（2）上，小链轮（2）与大链轮（4）间套装链条（3），实现二者联动；所述大链轮（4）与千斤顶（5）联动；所述千斤顶（5）的顶端固定于上部的H型支架（22）的横梁（23）下方，千斤顶（5）的底端与力传感器（6）连接，力传感器（6）通过螺纹与支座（7）连接；所述示力仪器（21）固定在整体支架上；通过转动手柄（1）带动大链轮（4），进而联动千斤顶（5）实现加载，再由力传感器（6）将荷载数据传递给示力仪器（21），从而显示荷载数据。

2.根据权利要求1所述的一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具，其特征在于，所述的H型支架（22）、水平撑杆（25）之间通过螺栓连接组成整体支架。

3.根据权利要求1或2所述的一种测量金属网片弯曲性能的实验夹具，其特征在于，所述的H型支架（22）和水平撑杆（25）均由方钢制成。

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