[发明专利]用于试件的载荷试验的设备和方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及材料载荷试验，更具体的涉及用于样品材料试件的载荷试验的设备和方法。

背景技术

关于材料的强度性质和性能的信息在部件和零件设计中是关键性的，特别是在航空和航天工业中。通常，这种信息通过对材料样品进行载荷试验并且在各种载荷条件下观察其性能状态来获得。例如，被称为试件的材料小样品可以被施加拉伸载荷或压缩载荷并且测试到破坏。

试件通常制造成包括为连接于测试夹具或机器而配置的特定的特征。例如，在试件上制有若干接头，并且以小孔钻通该接头，该接头以螺栓固定于测试夹具。在完成测试之后，必需卸下螺栓并且从测试夹具取下该试件。因此，测试新材料的过程既费时间又成本高。例如，制造和实验试件的过程可能需要两到六个月。

在新复合材料的开发中，与测试该复合材料和复合材料的各种配置有关的时间和成本可能太高。例如，复合结构具有许多不同分层的组合将需要大量的多试件测试。

因此，本领域的技术人员在材料载荷试验领域继续努力研究和开发。

发明内容

在一个实施例中，所公开的用于试件载荷试验的设备可以包括试验框架和连接于该试验框架的一对间隔开的载荷平衡组件，该对载荷平衡组件的每个载荷平衡组件包括连接于该试验框架的载荷均衡机构和多个间隔开的载荷板，该多个载荷板的每个载荷板具有可枢转地连接于该载荷均衡机构的第一端，和第二端，每个载荷板的第二端包括配置为摩擦地接合试件的端部的摩擦夹持器，其中，该对载荷平衡组件的至少一个载荷平衡组件可以相对于相对的载荷平衡组件沿着运动轴线移动以将载荷传递给试件。

在另一个实施例中，所公开的用于试件载荷试验的设备可以包括至少一个负载平衡组件，其配置为保持试件的端部并且通过沿着轴线运动将轴向载荷传递给试件，该载荷平衡组件包括载荷均衡机构和多个间隔开的载荷板，该多个载荷板的每个载荷板具有第一端和第二端，该第一端可枢转地连接于该载荷均衡机构，而第二端包括配置为摩擦地接合试件的端部的摩擦夹持器。

在另一个实施例中，所公开的用于试件载荷试验的设备可以包括至少一个负载平衡的组件，其配置为保持试件的端部并且通过沿着轴线运动将轴向载荷传递给试件，该负载平衡组件包括载荷均衡机构和多个间隔开的载荷板，该多个载荷板的每个载荷板具有第一端和第二端，该第一端可枢转地连接于该载荷均衡机构，而第二端包括配置为摩擦地接合试件的端部的摩擦夹持器，该摩擦夹持器可以包括在开口内可调节地连接于载荷板，配置为摩擦地接合试件的基本平面表面的夹紧楔；配置为将该夹紧楔定位在该开口内的调节机构；以及配置为使该夹紧楔和载荷板相互连接的连接器，该连接器配置为允许夹紧楔相对于载荷板运动。

在另一个实施例中，公开一种用于试件载荷试验的方法，该方法可以包括如下步骤：(1)提供试验试件；(2)提供一对载荷平衡组件，每个载荷平衡组件包括载荷均衡机构和多个间隔开的载荷板，该多个载荷板的每个载荷板包括第一端和第二端，该第一端可枢转地连接于该载荷均衡机构，而第二端包括摩擦夹持器；(3)将该试件连接在该对载荷平衡组件之间；(4)对该试件施加载荷。

从下面的详细说明、附图和权利要求，将看到所公开的用于试件载荷试验的设备和方法的其他实施例。

附图说明

图1是所公开的用于试件载荷试验的设备的一个实施例的前侧视透视图；

图2是所公开的用于试件载荷试验的设备的侧视立面图；

图3是所公开的用于试件载荷试验的设备的前视立面图；

图4是示出所公开的用于试件载荷试验的设备的方块图

图5是所公开的用于试件载荷试验的设备的载荷平衡组件的一个实施例的前侧视透视图；

图6是载荷平衡组件的侧视立面图；

图7是载荷平衡组件的前视立面图；

图8是载荷平衡组件的放大的前视立面图；

图9是所公开的用于试件载荷试验的设备的摩擦夹持器的实例的侧视示意图；

图10是所公开的用于试件载荷试验的设备的摩擦夹持器的另一实例的侧视示意图；

图11是所公开的用于试件载荷试验的方法的流程图。

具体实施方式

下面的详细描述参照示出了本发明的具体的实施例的附图。具有不同结构和操作的其他实施例不脱离本发明的范围。同样的附图标记可以适用于不同附图中的相同的元件或部件。