[发明专利]一种用于夹芯结构板侧压试验的组装夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种夹芯结构板试验夹具，具体涉及一种用于夹芯结构板侧压试验的组装夹具。

背景技术

在夹芯结构板侧压试验夹具设计方面需要考虑众多的因素，例如与试验机和试验件的简便装配、实现对中度良好的加载、限制面外位移以符合压缩标准、合理的支持约束、最大化的降低夹具加工难度、提高夹具精度和使用寿命，以及试验安全性等。

在本领域中平板类侧压试验的夹具种类较多，其装配一般为上下端头夹持试验件，通过垫块调整试验件的前后位置，并连接至试验机进行压缩试验。而这些夹具在试验件左右两侧边缘的限制大致有三种：⑴、试验件左右两侧边缘无约束，导致边界条件太弱，会出现试验件屈曲现象。⑵、试验件左右两侧边缘完全固定，见图25，导致边界约束太过强，对于尺寸较大的夹芯结构板，尤其是内外蒙皮非对称的复合材料及夹芯结构，在压心对中方面一般夹具无法精确满足，并且在侧压试验时会有较大挠度，过早出现屈曲现象将给试验保持压缩工况带来困难。⑶、试验件左右两侧边缘采用圆杆17限制，见图26，圆杆17与试验件为线接触，横向的两个圆杆17之间没有连接，导致边界约束较弱，会出现试验件屈曲现象。综上⑴、⑵、⑶所述，现有平板类侧压试验的夹具只适用于小型(500mm×600mm以下)的试验件或对称的夹芯结构，对于尺寸较大的夹芯结构板，尤其是内外蒙皮非对称的复合材料及夹芯结构，在压心对中方面上述夹具无法精确满足。

发明内容

本发明为解决大尺寸(500mm×600mm)的蒙皮非对称的复合材料夹芯板在进行侧压性能试验时，难以压心对中，挠度过大无法保持压缩加载工况，导致破坏瞬间试验件被二次破坏的问题，而提出一种用于夹芯结构板侧压试验的组装夹具。

本发明为解决上述问题采用的技术方案是：

本发明的一种用于夹芯结构板侧压试验的组装夹具包括上夹头、下夹头、两个端板、两个通用垫块、两个调整垫块、两个长孔连接元件、两个圆孔连接元件、四个竖限位板和限位连接元件，上夹头的横截面呈H型，上夹头的横边上端为浅槽、下端为深槽，浅槽的底面沿中轴长度方向设有上锥楞，上夹头上的且对应深槽的一个竖侧边上沿长度方向设有数个第一上螺纹孔，上夹头上的且对应深槽的另一个竖侧边上沿长度方向设有两个第二上螺纹孔，上夹头的每个竖边的两端沿高度方向分别设有长孔，下夹头的横截面呈U型，下夹头的下端面沿中轴长度方向设有下锥楞，下夹头的其中一个竖边沿长度方向设有数个下螺纹孔，下夹头的每个竖边的两端分别设有圆孔，上锥楞与下锥楞的锥度相同，每个端板的一侧端面沿中轴长度方向设有V型槽，每个端板的另一侧端面的中心处设有连接螺纹孔，上锥楞和下锥楞的锥角α小于V型槽的V型角β，上夹头与下夹头上下设置，且上夹头的深槽与下夹头的U型槽相对设置，上夹头上具有第一上螺纹孔的竖侧边与下夹头上具有下螺纹孔的竖边上下正对设置，四个竖限位板呈矩形布置上夹头与下夹头之间，每个竖限位板的上端位于深槽内，每个竖限位板的下端位于U型槽内，横向平行的两个竖限位板之间的上端设置有一个通用垫块和一个调整垫块，横向平行的两个竖限位板之间的下端设置有一个通用垫块和一个调整垫块，且两个通用垫块上下正对设置，两个调整垫块上下正对设置，通用垫块上且朝向竖限位板的一侧端面上沿长度方向设有两个第一梯形槽，调整垫块上且朝向竖限位板的一侧端面上沿长度方向设有两个第二梯形槽，每个竖限位板的上端设有与长孔对应的上连接孔，每个竖限位板的下端设有与圆孔对应的下连接孔，每个竖限位板沿长度方向设有数个限位孔，两个端板分别设置在上夹头和下夹头的上下端，且上夹头上的上锥楞和下夹头上的下锥楞分别嵌入相对应的V型槽中，长孔连接元件将竖限位板的上端与上夹头固定连接，圆孔连接元件将竖限位板的下端与下夹头固定连接，限位连接元件将横向的两个竖限位板固定连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明可通过试件的中心位置(压心位置)设计通用垫块和调整垫块厚度，精确的垫块厚度使压心对中的误差在0.1mm以内，从而保证夹芯板蒙皮表面应变内外对称，误差至少达到5％以内，因此，本发明适用于大尺寸(500mm×600mm以上)的试验件或对称的夹芯结构。

2、本发明将试件先装夹在组装夹具上，装夹后再整体放到试验机上，上方的端板通过其上的连接螺纹孔与试验机上的连接部件连接，因此，本发明组装简便，易于试前调整；相比传统的先将夹具装在试验机上，再将试验件装入夹具的方法简便，且工艺精度高。

3、试件左右两侧边缘采用竖限位板限制，竖限位板与试件为面接触，横向的两个竖限位板之间通过限位连接元件连接，试件边界得到的约束适中，保证面内压缩时试验件不过早出现屈曲现象。