[实用新型]一种双轴板料拉压循环加载实验防弯系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料力学测试技术及设备技术领域，尤其是涉及一种双轴板料拉压循环加载实验防弯系统。 

背景技术

板料成形作为最常用的金属塑性加工技术之一，在汽车、航空航天、家电等领域占有重要的地位。准确的描述金属板材在塑性变形过程中的力学行为已成为金属板材塑性成形领域研究的热点和前提。 

由于板料的应用范围越来越广泛，对于其材料力学性能就要有准确的掌握。许多板料在加工成型以及实际应用中会面临受力的复杂性。例如：对于薄板冲压这种常用的制造工艺，面临的问题是如何在板料受压变形时不产生起皱等缺陷；特殊环境中，板料不止受到双向拉力，还会受到双向的压力，而且有可能会处在循环拉压状态。 

单轴拉伸试验、双轴拉伸试验所得到的数据已经不能充分满足板料的实际应用要求，所以要对于各向异性材料以及特殊材料要采用双轴拉压循环加载实验，从而得到材料准确的力学性能。双轴拉压循环加载实验能够测量板料在双轴拉压循环加载状态下出现的包辛格等效应，为进行有限元模拟仿真，为以后产品的生产工艺和设计起到铺垫作用。 

双轴拉压循环加载实验的成功实施的前提就是有能够对被测板料起到防弯作用的系统。目前，包辛格效应的实验和数值模拟研究主要在单向拉压循环加载阶段，并且已经能够进行单轴拉压循环加载试验，且已经有研究可以有效地防止板料在单轴压缩阶段的失稳弯曲问题。因此完成双轴板料拉压循环加载防弯系 统，是对包辛格效应深入研究的必要条件，为进一步开展双向拉压循环加载状态下板料变形行为的研究打下基础，从而对于板料的实际生产应用有巨大的现实意义。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种双轴板料拉压循环加载实验防弯系统，解决上述问题。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下： 

一种双轴板料拉压循环加载实验防弯系统，包含相对设置的前部防弯支撑和后部防弯支撑；所述前部防弯支撑和所述后部防弯支撑之间设有压紧装置； 

所述前部防弯支撑包含前部中心块、前部复位弹簧和4个前部楔形块，所述前部中心块在水平方向和竖直方向上均设置有相对的至少两个导向键槽，每个所述前部楔形块上设置有与所述导向键槽相对应的导向滑键；每个所述前部楔形块通过其上设置的所述导向滑键在一个对应的导向键槽内滑动设置，并且每个所述前部楔形块上均连接有至少一个所述前部复位弹簧； 

所述后部防弯支撑包含后部中心块、后部复位弹簧和4个后部楔形块，所述后部中心块在水平方向和竖直方向上均设置有相对的至少两个导向键槽，每个所述后部楔形块上设置有与所述导向键槽相对应的导向滑键；每个所述后部楔形块通过其上设置的所述导向滑键在一个对应的导向键槽内滑动设置，并且每个所述后部楔形块上均连接有至少一个所述后部复位弹簧； 

所述前部中心块和所述后部中心块上分别开测量槽；所述前部中心块和所述后部中心块上的所述测量槽一个开在水平方向另一个开在竖直方向。 

所述压紧装置为紧固螺栓，每组所述前部楔形块和所述后部楔形块之间各采 用3组楔形块螺栓连接；所述前部中心块和所述后部中心块之间采用6组中心块螺栓连接。 

所述双轴板料拉压循环加载实验防弯系统也通过所述6组中心块螺栓与测试平台相固定。 

一种双轴板料拉压循环加载实验防弯方法，包含步骤如下 

第一步，将十字形试件放入前部防弯支撑和后部防弯支撑之间，所述十字形试件和双轴板料拉压循环加载实验防弯系统都竖直放置； 

第二步，然后紧固各组紧固螺栓，并将所述双轴板料拉压循环加载实验防弯系统禁锢于测试平台上；之后在测量槽处放置引伸计； 

第三步，启动双轴拉压循环加载实验，读取数据。 

本实用新型涉及一种双轴板料拉压循环加载实验防弯系统，属于材料力学测试技术及设备领域；本实用新型允许试件在拉压循环加载实验中能够自由移动在竖直和水平方向，达到双轴循环拉压加载的效果，同时对整个长度(竖直和水平方向)的试样在拉压循环试验中提供有效的支持，也就是对试件的实验全程全方位的覆盖防弯，最终得到试件在双轴循环拉压加载过程中的变形数据和材料力学性能。 

本实用新型楔形块与前后中心块通过弹簧相连接，弹簧起到楔形块和中心块的贴紧和循环加载时楔形块的回弹作用；滑键可以使楔形块和中心块连接紧密，相对滑动稳定精确；防弯系统用螺栓固定；前后两块中心块上各开一个测量槽，一个开在水平方向，另一个开在竖直方向，以放入引伸计对被测件进行测量。在 双轴板料拉压循环加载实验时，将试件放入两个中心块中间，可以有效防止试件弯曲。