CN213337153U - 一种用于v型槽剪切试验中的标距块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于V型槽剪切试验中的标距块，包括标距块本体、第一挡块和第二挡块，所述标距块本体的长度与剪切试验中所用的夹具的宽度匹配，所述标距块本体包括第一平面、第二平面、第三平面和第四平面，所述第二平面和第三平面相交构成了90度的V型面；在所述第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的中心分别设置有第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽，所述第二矩形槽和第三矩形槽的宽度与剪切试验中所用的试样的厚度匹配，所述第一矩形槽和第四矩形槽的宽度大于第二矩形槽和第三矩形槽的宽度。本实用新型可用来精确高效地将待侧试样对中安装到夹具上。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种用于V型槽剪切试验中的标距块，属于剪切试验方法技术领域。
背景技术
剪切力学性能是复合材料的一项重要基础性能，在理论研究和数值模拟由复合材料制备的结构构件的力学性能时，该剪切性能是必需的基础试验数据。目前国内外试验方法例如《复合材料面内剪切性能试验方法（GB/T 28889-2012）》和《V型缺口轨道剪切法测定复合材料剪切性能的标准试验方法（ASTM D7078-2012）》均可测试复合材料的剪切力学性能。上述试验方法要求，在V型槽轨道试件的剪切试验中，试件两个凹槽的中心线与试验机拉伸轴线应处于同一条直线，这样才能保证试件能够发生纯剪切破坏，进而可以得到准确的剪切试验数据。上述试验方法在标距块上做一条对中标记线，在将试件对中安装到上下夹具的过程中，需要使用扭矩扳手对紧固螺栓进行拧紧。根据现行试验标准ASTM D7078-2012制作的标距块定位，只能保证试件平面内定位准确，对于平面外的定位靠感觉，必然存在一定偏心，且比较费时。因为对中标记仅为一条刻度线，在拧紧螺栓的时候，试件中心很容易偏离对中标记，而且二次对中调整的过程极其耗时，准确度也不高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于V型槽剪切试验中的标距块，目的在于解决现有V型槽剪切试验中试样定位操作不方便、不易对中的问题。
本实用新型的技术方案为：一种用于V型槽剪切试验中的标距块，包括标距块本体，所述标距块本体为长条形，所述标距块本体的长度与剪切试验中所用的夹具的宽度匹配，所述标距块本体包括第一平面、第二平面、第三平面和第四平面，所述第二平面和第三平面相交构成了V型面；在所述第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的中心分别设置有第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽，所述第一矩形槽和第四矩形槽的宽度和深度相同，所述第二矩形槽和第三矩形槽的宽度和深度相同，所述第二矩形槽和第三矩形槽的宽度与剪切试验中所用的试样的厚度匹配，所述第一矩形槽和第四矩形槽的宽度大于第二矩形槽和第三矩形槽的宽度，所述第一矩形槽和第四矩形槽的深度等于第二矩形槽和第三矩形槽的深度。
进一步的，在所述标距块本体的一端设置有第一挡块，在所述标距块本体的另一端设置有第二挡块，所述第一挡块和第二挡块的内侧面与标距块本体的第一平面、第二平面、第三平面和第四平面垂直；在剪切试验中使用时所述第一挡块、标距块本体和第二挡块呈工字型排列，第一挡块和第二挡块的内侧面对夹具形成有效夹紧。
进一步的，所述第一挡块与标距块本体之间为不可拆卸的一体式固定连接，所述第二挡块与标距块本体之间为采用螺栓的可拆卸式的活动连接。
进一步的，所述第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽的深度为2mm。
进一步的，所述第二平面和第三平面的夹角为90度。
进一步的，所述第一平面、第二平面、第三平面、第四平面依次连接，所述第一平面和第四平面相互平行，所述第一平面和第二平面的夹角与第三平面和第四平面的夹角相等均为135度。
有益效果：本实用新型所述的标距块用于V型槽剪切试验中，辅助试样在夹具上的安装与对中，其中第一挡块和第二挡块用于夹住夹具的两侧面，第一平面与第四平面与夹具的内侧面接触，V型面可与试样的V型槽匹配，同时第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽起到限位作用，用来精确高效地对中卡住试样，从而快速准确实现试件安装过程中的对中，既能保证试件在平面内对中，也能保证试件在平面外对中。
附图说明
图1为本实用新型标距块的立体结构示意图。
图2为图1中A方向视图。
图3为图1中B方向视图。
图4为V型槽剪切试验中的试样的示意图。
图5为标距块使用过程中的上、下夹具及试样的装配体示意图。
图中标记：1第一挡块，2标距块本体，3第二挡块，4上夹具，5下夹具，6试样，11内侧面，21第一平面，22第二平面，23第三平面，24第四平面，31挡块螺栓，61 V型槽，211第一矩形槽，221第二矩形槽，231第三矩形槽，241第四矩形槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做更详细的说明。
如图1-3所示，一种用于V型槽剪切试验中的标距块，包括标距块本体2，所述标距块本体2为长条形，标距块本体的长度与剪切试验中所用的上、下夹具的宽度匹配，所述标距块本体2包括依次连接的第一平面21、第二平面22、第三平面23和第四平面24，第一平面21和第四平面24相互平行，第二平面22和第三平面23相交构成了V型面，该V型面与试样的V型槽相匹配；在标距块本体2的一端设置有第一挡块1，在标距块本体的另一端设置有第二挡块3，第一挡块1和第二挡块3均设置为长方体形状，所述第一挡块和第二挡块的内侧面11与标距块本体的第一平面21、第二平面22、第三平面23和第四平面24垂直，在剪切试验中使用时第一挡块1、标距块本体2和第二挡块3呈工字型排列，标距块本体的第一平面21、第四平面24分别与上、下夹具的内侧面平行接触，第一挡块1和第二挡块3的内侧面对上、下夹具的外侧面形成有效夹紧。第一挡块1与标距块本体2之间采用不可拆卸的一体式固定连接，第二挡块3与标距块本体2之间通过挡块螺栓31活动连接，即第二挡块3和标距块本体2之间是可拆卸式的，这样可以方便标距块与上、下夹具的安装或卸载。
所述第一平面21和第二平面22的夹角与第三平面23和第四平面24的夹角相等均为135度，所述第二平面22和第三平面23的夹角为90度，第二平面22和第三平面23相交构成了90度的V型面；在所述第一平面21、第二平面22、第三平面23和第四平面24的中心分别设置有第一矩形槽211、第二矩形槽221、第三矩形槽231和第四矩形槽241，这四个矩形槽共同构成了用于限制试样的限位槽。
所述第一矩形槽211和第四矩形槽241的宽度和深度相同，所述第二矩形槽221和第三矩形槽231的宽度和深度相同，本例中所述第二矩形槽221和第三矩形槽231的宽度设置为4mm，与剪切试验中所用的试样的厚度匹配一致；所述第一矩形槽211和第四矩形槽241的宽度设置为8mm；所述第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽的深度相等，均设置为为2mm。
图4为V型槽剪切试验用的标准试件的示意图，在试样6中间设置有一对呈90度的V型槽口61，该试样的厚度设置为4mm，该V型槽口和标距块上的第二矩形槽和第三矩形槽可进行装配耦合，通过使用带有限位槽的标距块，确保试件能够快速准确对中安装。同时标距块上的第一矩形槽和第四矩形槽的宽度设置为8mm，大于试样的厚度，这样在试样两侧的缝隙处可插入铝合金板作为加强片，从而防止试样在安装过程中被夹坏。
本实用新型在V型槽剪切试验中的使用方法为：准备如图4所示的V型槽试样，并在试样的V型槽两侧粘贴加强片，接着平放上夹具4，旋松夹具左右两侧的螺栓，然后在上夹具内表面上间隔一定距离相对的、平行放置两个本实用新型所述的标距块，标距块的第一平面与上夹具内表面平行接触，标距块的第二挡块和挡块螺栓旋松，并在两个标距块的中间垂直插入待侧试样，然后调整两个标距块的距离，使两个标距块的V型面与试样的两个V型槽卡接，并使试样伸入到标距块的限位槽内，然后紧固挡块螺栓31，使工字型的标距块的第一挡块和第二挡块形成对上夹具的牢固卡接，通过标距块的限位槽对试样的限制，使试样的两个V型槽的中心线与上夹具的拉伸轴线位于同一直线上；接着拧紧上夹具左右两侧的螺栓，使上夹具对试样两个侧面形成有效的夹紧；然后旋松挡块螺栓和第二挡块，再放置下夹具5，拧紧挡块螺栓和第二挡块，再拧紧下夹具左右两侧的螺栓，使下夹具5对中安装在试样6和上夹具4上，使上、下夹具及试样6形成一个整体，装配好的结构如图5所示；最后将此装配体安装到拉力试验机上，旋松挡块螺栓，从上、下夹具装配体上取下标距块后，即可进行剪切实验操作。因此本标距块可用来精确高效地在夹具上对中卡住试样，从而快速准确实现试件安装过程中的对中，既能保证试件在平面内对中，也能保证试件在平面外对中，试件与夹具的有效对中才能保证V型槽轨道试件在剪切试验中发生纯剪切破坏，保证测试数据的有效性和准确性。
Claims (6)
1.一种用于V型槽剪切试验中的标距块，包括标距块本体，其特征在于：所述标距块本体为长条形，所述标距块本体的长度与剪切试验中所用的夹具的宽度匹配，所述标距块本体包括第一平面、第二平面、第三平面和第四平面，所述第二平面和第三平面相交构成了V型面；在所述第一平面、第二平面、第三平面和第四平面的中心分别设置有第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽，所述第一矩形槽和第四矩形槽的宽度和深度相同，所述第二矩形槽和第三矩形槽的宽度和深度相同，所述第二矩形槽和第三矩形槽的宽度与剪切试验中所用的试样的厚度匹配，所述第一矩形槽和第四矩形槽的宽度大于第二矩形槽和第三矩形槽的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种用于V型槽剪切试验中的标距块，其特征在于：在所述标距块本体的一端设置有第一挡块，在所述标距块本体的另一端设置有第二挡块，所述第一挡块和第二挡块的内侧面与标距块本体的第一平面、第二平面、第三平面和第四平面垂直，在剪切试验中使用时所述第一挡块、标距块本体和第二挡块呈工字型排列，第一挡块和第二挡块的内侧面对夹具形成有效夹紧。
3.根据权利要求2所述的一种用于V型槽剪切试验中的标距块，其特征在于：所述第一挡块与标距块本体之间为不可拆卸的固定连接，所述第二挡块与标距块本体之间为采用螺栓的可拆卸式的活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于V型槽剪切试验中的标距块，其特征在于：所述第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽和第四矩形槽的深度相等，均为2mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于V型槽剪切试验中的标距块，其特征在于：所述第二平面和第三平面的夹角为90度。
6.根据权利要求1所述的一种用于V型槽剪切试验中的标距块，其特征在于：所述第一平面、第二平面、第三平面、第四平面依次连接，所述第一平面和第四平面相互平行，所述第一平面和第二平面的夹角与第三平面和第四平面的夹角相等均为135度。
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