CN213516700U - 一种复合材料扭转实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了疲劳测试技术领域内的一种复合材料扭转实验装置，包括具有安装腔的底座，底座上方固定连接有测试箱，测试箱内连接有在高度方向上相对设置的上夹具和下夹具，下夹具可转动地连接在测试箱上，下夹具在上夹具的下方，底座内固定连接有驱动回转机构，驱动回转机构可驱动下夹具转动，上夹具伸出测试箱外的一端设有止转部，底座上侧固定有两根导向杆，两根导向杆分别在测试箱的左右两端朝外的方向上，止转部的左右两端分别套装在两根导向杆上；本实用新型结构简单，工作可靠，实现工件的扭转测试。

Description

一种复合材料扭转实验装置

技术领域

本实用新型属于疲劳测试技术领域，特别涉及一种复合材料扭转实验装置。

背景技术

复合材料结构具有比强度高、比模量大、热稳定性好、性能可设计等优势，在航空航天、土建结构、体育器材等领域获得了大量的应用。复合材料杆件是复合材料结构的基本组成部件，其力学承载性能是复合材料结构整体承载性能的关键。扭转工况或包括扭转的组合工况是复合材料杆件常见的受载工况，因此，复合材料结构分析设计过程中需要了解复合材料杆件的扭转性能。现有技术中用来测试扭转性能的实验设备，结构复杂，需要定期维修保养，对实验人员要求较高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种复合材料扭转实验装置，解决了现有技术中结构复杂的技术问题，本实用新型结构简单，工作可靠，实现工件的扭转测试。

本实用新型的目的是这样实现的: 一种复合材料扭转实验装置，包括具有安装腔的底座，所述底座上方固定连接有测试箱，所述测试箱内连接有在高度方向上相对设置的上夹具和下夹具，所述下夹具可转动地连接在测试箱上，下夹具在上夹具的下方，底座内固定连接有驱动回转机构，所述驱动回转机构可驱动下夹具转动，上夹具伸出测试箱外的一端设有止转部，底座上侧固定有两根导向杆，两根导向杆分别在测试箱的左右两端朝外的方向上，止转部的左右两端分别套装在两根导向杆上。

本实用新型中，上夹具和下夹具相对设置的一端均设有用于夹紧待测复合材料工件的夹爪（上夹具和下夹具均为现有技术，其具体结构不赘述）；测试前，先用上夹具和下夹具将工件夹紧，关闭测试箱的门，需要进行扭转实验时，驱动回转机构动作，驱动回转机构带动下夹具转动，控制驱动回转机构的动作方向和速度，使下夹具在设定角度范围内往复慢速转动，上夹具在止转部的作用下无法转动，从而实现工件扭转疲劳的测试；本实用新型结构简单，工作可靠，实现工件的扭转测试；可应用于扭转测试的工作中。

为了进一步实现待测件在高温环境下侧测试，所述测试箱内壁上连接有至少一个加热管。

为了进一步实现待测件拉伸的测试，所述底座左右两端朝外的一侧还分别固定有支撑杆，所述止转部上方的两根导向杆上套装有连接板，所述支撑杆向上伸出的一端与连接板连接，所述连接板上连接有拉伸驱动器，所述拉伸驱动器上连接有向下伸出连接板外且可在高度方向上做往复移动的拉伸杆，所述拉伸杆向下伸出的一端与上夹具朝上的一侧连接。

为了进一步实现下夹具的转动，所述驱动回转机构上连接有输出轴，所述输出轴与下夹具向下伸出测试箱外的一端连接。

为了进一步实现拉压力和扭矩的测试，所述拉伸杆上连接有力传感器。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图一。

图2是本实用新型的立体结构示意图二。

图中：1安装腔，2驱动回转机构，3底座，4测试箱，5力传感器，6拉伸驱动器，7导向杆，8拉伸杆，9上夹具，10下夹具，11输出轴，12门，13止转部，14加热管，15支撑杆。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种复合材料扭转实验装置，包括具有安装腔1的底座3，底座3上方固定连接有测试箱4，测试箱4内连接有在高度方向上相对设置的上夹具9和下夹具10，下夹具10可转动地连接在测试箱4上，下夹具10在上夹具9的下方，底座3内固定连接有驱动回转机构2，驱动回转机构2上连接有输出轴11，输出轴11与下夹具10向下伸出测试箱4外的一端连接，上夹具9伸出测试箱4外的一端设有止转部13，底座3上侧固定有两根导向杆7，两根导向杆7分别在测试箱4的左右两端朝外的方向上，止转部13的左右两端分别套装在两根导向杆7上，测试箱4内壁上连接有两个加热管14，两个加热管14分别在待测工件左右两端朝外的方向上。

为了进一步实现待测件拉伸的测试，底座3左右两端朝外的一侧还分别固定有支撑杆15，止转部13上方的两根导向杆7上套装有连接板，支撑杆15向上伸出的一端与连接板连接，连接板上连接有拉伸驱动器6，拉伸驱动器6上连接有向下伸出连接板外且可在高度方向上做往复移动的拉伸杆8，拉伸杆8向下伸出的一端与上夹具9朝上的一侧连接，拉伸杆8上连接有力传感器5。

本实用新型中，上夹具9和下夹具10相对设置的一端均设有用于夹紧待测工件的夹爪（上夹具9和下夹具10均为现有技术，其具体结构不赘述），驱动回转机构2也为现有技术，驱动回转机构2驱动输出轴11转动的动力源为电机，上夹具9可上下移动，拉伸驱动器6优选为液压缸；测试前，先用上夹具9和下夹具10将工件夹紧，关闭测试箱4的门12，需要进行扭转实验时，驱动回转机构2动作，驱动回转机构2带动下夹具10转动，控制驱动回转机构2的动作方向和速度，使下夹具10在设定角度范围内往复慢速转动，上夹具9在止转部13的作用下无法转动，从而实现工件的扭转测试；需要进行拉伸实验时，拉伸驱动器6动作，拉伸杆8缩回，拉伸杆8拉着上夹具9上移，下夹具10在高度方向上的位置固定，实现工件的拉伸实验，力传感器5输出相应的测试信号；另外，需要测试工件在高温环境下的扭转拉伸情况时，控制加热管14工作，使测试件在高温环境下；本实用新型结构简单，工作可靠，实现工件扭转和拉伸实验的复合测试；可应用于扭转拉伸的复合测试工作中。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述，需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种复合材料扭转实验装置，其特征在于：包括具有安装腔的底座，所述底座上方固定连接有测试箱，所述测试箱内连接有在高度方向上相对设置的上夹具和下夹具，所述下夹具可转动地连接在测试箱上，下夹具在上夹具的下方，底座内固定连接有驱动回转机构，所述驱动回转机构可驱动下夹具转动，上夹具伸出测试箱外的一端设有止转部，底座上侧固定有两根导向杆，两根导向杆分别在测试箱的左右两端朝外的方向上，止转部的左右两端分别套装在两根导向杆上。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料扭转实验装置，其特征在于：所述测试箱内壁上连接有至少一个加热管。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料扭转实验装置，其特征在于：所述底座左右两端朝外的一侧还分别固定有支撑杆，所述止转部上方的两根导向杆上套装有连接板，所述支撑杆向上伸出的一端与连接板连接，所述连接板上连接有拉伸驱动器，所述拉伸驱动器上连接有向下伸出连接板外且可在高度方向上做往复移动的拉伸杆，所述拉伸杆向下伸出的一端与上夹具朝上的一侧连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种复合材料扭转实验装置，其特征在于：所述驱动回转机构上连接有输出轴，所述输出轴与下夹具向下伸出测试箱外的一端连接。

5.根据权利要求3所述的一种复合材料扭转实验装置，其特征在于：所述拉伸杆上连接有力传感器。

Images