[实用新型]一种螺栓剪切疲劳试验夹具装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及螺栓试验技术领域，尤其是涉及一种螺栓剪切疲劳试验夹具装置。

背景技术

螺栓是非常重要的紧固件，螺栓失效可能导致严重的后果，因此螺栓的试验非常重要。螺栓在实际服役过程中经常处于剪切应力状态，螺栓会因横向剪切交变应力而导致疲劳破坏，进而导致螺栓失效。螺栓在横向交变应力状态下破坏通常有二种情况：1、螺栓松动，导致承受较大冲击载荷，致使螺栓断裂，表现为过载断裂；2、螺栓松动，但冲击力不足以致使螺栓过载断裂，螺栓因受横向剪切交变应力导致疲劳断裂，表现为弯曲应力疲劳断裂。

目前，螺栓剪切疲劳相关试验很少，主要因为没有相应的试验夹具装置。现有较相关的试验，螺栓横向振动试验(GB/T10431-2008-紧固件横向振动试验方法)来测试螺栓松动情况，在该试验中对螺栓横向施加不同的振幅进行试验，考察螺栓松动情况，螺栓在较短的循环周次下即可松动。但螺栓在实际服役工况下，螺栓处于应力状态，并且在装配过程中轴向力使螺栓与装配界面存在一定的摩擦力，横向载荷在克服该摩擦力时螺栓才会产生横向移动产生振幅，因此上述试验仅采用振幅控制来进行螺栓松动的试验，忽视了该装配摩擦力的存在，试验不符合螺栓实际服役工况，不能进行螺栓横向剪切交变应力的疲劳破坏试验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺栓剪切疲劳试验夹具装置，其目的是模拟螺栓实际服役工况，有效避免因摩擦力因素影响剪切疲劳试验结果。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种螺栓剪切疲劳试验夹具装置，包括安装在试验机上的上夹具和下夹具，所述的上夹具上设有上联结副，所述的下夹具上设下联结副，试验螺栓穿过上联结副和下联结副上的螺栓孔，所述的上联结副和下联结副的贴合面垂直试验螺栓轴线。

所述的上夹具和下夹具上均设有与T型螺栓相适配的T型槽，所述的T型螺栓的头部设在T型槽中，T型螺栓的杆部穿过上联结副和下联结副的固定孔。

所述的上联结副和下联结副均为T型凸台结构。

所述的上联结副为T型凸台结构，下联结副为两个直角凸台结构；或上联结副为两个直角凸台结构，下联结副为T型凸台结构。

所述的试验螺栓与固定螺母之间设有垫片。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：通过该夹具装置模拟螺栓实际装配条件下的摩擦工况，模拟螺栓实际装配扭矩，试验机加载应力控制真实反映螺栓在实际服役工况条件下的受力情况，施加横向剪切交变应力测试试验螺栓剪切疲劳性能，有效避免因摩擦力因素影响试验结果；该装置可调节，便于试验对中操作和适应不同长度螺栓试验，节约试验成本。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型双联结副夹具装置构造示意图。

图2为本实用新型三联结副夹具装置构造示意图。

图3为本实用新型上、下夹具的构造示意图。

图中：1.上夹具、2.下夹具、3.上夹具安装台、4.下夹具安装台、5.上双侧联结副、6.下双侧联结副、7.T型螺栓、8.试验螺栓、9.垫片、10.单侧联结副、11.T型槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1，如图1和图3所示，一种双联结副的螺栓剪切疲劳试验夹具装置，该装置包括安装在试验机上的上夹具1和下夹具2，上夹具1和下夹具2均为台阶圆柱体结构，上夹具圆柱直径大端的上夹具安装台3上安装有上双侧联结副5，下夹具圆柱直径大端的下夹具安装台4上安装有下双侧联结副6。其中，上双侧联结副5和下双侧联结副6均为T型凸台结构，在上夹具安装台3和下夹具安装台4上均设有与T型螺栓7相适配的T型槽11，T型螺栓7的头部设在T型槽11中，T型螺栓7的杆部穿过上双侧联结副5的固定孔将上双侧联结副固定在上夹具1上，下双侧联结副6也是通过T型螺栓7的杆部穿过下双侧联结副的固定孔将其固定在下夹具2上，在安装拆卸时T型螺栓7的头部在T型槽11可移动调整，从而使上双侧联结副和下双侧联结副在上、下夹具上可移动调整位置，便于安装拆卸，并在上夹具安装台3和下夹具安装台4上均设有中心线，安装时便于对中。