[实用新型]一种剪切夹具

说明书

一种剪切夹具，其由2部分构成：外夹具(9)和内夹具(3)；外夹具(9)主要由基础件(1)和功能件(2)组成；功能件(2)的上部设置有与其构成固定连接关系的基础件(1)；内夹具(3)上设置有与通孔(22)形状、大小相适应的且装配后同轴线的内夹具通孔(32)；由通孔(22)和内夹具通孔(32)共同连通构成的孔腔内部放入待剪切的实验用样件(8)。本实用新型提出了一种可操作性很强的剪切夹具，其技术方案规范合理，技术效果优良；其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

技术领域：

本实用新型涉及材料力学剪切试验夹具设计和应用技术领域，特别提供了一种剪切夹具。

背景技术：

现有技术中，在实际工程应用中，许多零部件都会因许多因素而导致失效，比如剪切、拉伸、挤压、扭转等都会导致零件的失效，其中剪切的破坏最严重，绝大部分的零件失效都与剪切有关，比如螺栓、安全销以及铆钉等。所以剪切试验是分析材料力学性能的一个重要的指标。剪切试验主要在万能试验机上进行，主要分为单剪切、双剪切，单剪切的剪切力作用在零件的一个截面上，双剪切的剪切力作用在零件的两个截面上。

然而剪切试验除了检测零件的抗剪强度外，更重要的是通过剪切试验来研究为什么某些零件会失效，零件失效的原因是在于材料还是在于外界环境或者使用环境等的影响。同时，可以通过剪切试验来模拟外力对零件破坏的过程，以及发生局部剪切变形时对零件的寿命影响，以方便更好的评估某些重要零件的剪切损坏程度，在零件发生失效前时，及时检测和更换零件，减少损失。所以剪切试验是一种科学研究方法，不单单分析材料的力学性能，更能够通过剪切试验来研究材料的组成、热处理方式以及更加深层次地研究变形对材料的影响等方面。

从目前的剪切测试中，同时适用方形试样和圆形试样并且具备有单剪切和双剪切的装置比较少；尤其对于常规的双剪切装置而言，做一系列的剪切部分变形量研究并不容易实现，而且对于微型样品进行剪切时，容易产生扭转，晃动导致剪切失真。比如专利号为201520318 303.8的专利《双剪切试验夹具》，该方案虽然设计简单，但是适用范围比较小，装置的前后方向没有约束，而且对于小于剪切孔的试样在剪切时容易产生晃动，导致剪切失真，并且对于只发生部分变形但未断的试样，该夹具没有办法取出试样。对于专利号为201710186459.9的专利，该方法适用范围小，其剪切夹具根据不同试样大小来设计夹具，局限性比较大，并且没有紧固试样的装置，容易导致剪切失真。而文献“石培蕾,仲梁维,罗英平.单双面剪切试验装置的设计[J].起重运输机械,2011(11):21-23.”中试样受冲压力时，不一定保证销子的两个截面同时断裂，容易导致失真，且该夹具也只能做试样发生全部断裂，并不能研究试样发生部分变形量，具有局限性。对于国标GB/T 13683 1992中推荐的典型的销剪切试验夹具，燕尾槽剪切试验夹具虽然具有一些优势，但是适用范围比较小，且做部分变形量研究时，试样没有办法取出，具有一定局限性。

综上，人们期望获得一种剪切夹具。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种技术效果优良的剪切夹具及应用它的材料剪切性能和变形量测定方法。尤其是能够实现单、双剪切试验，同一试样不同剪切变形量试验以及剪切疲劳试验，且适合大小不同的截面形状不同的各类实验样件的剪切夹具。

本实用新型提供了一种剪切夹具，其特征在于：其由2部分构成：外夹具9和内夹具3；其中：外夹具9主要由基础件1(如图1所示)和功能件2(如图2所示)组成，功能件2整体外形为长方体形结构，其上设置有一个沿长方体型结构的长度方向贯穿长方体形结构的正方形通孔23，正方形通孔23的尺寸与内夹具3相配合；以便其能够容纳深入到正方形通孔23中的内夹具3；

功能件2平行于长度方向共设置有4个侧面，其中：2个相互平行布置的侧面上设置有贯通这两个侧面的通槽21，且通槽一直延伸到与前述2个相互平行的侧面同时垂直的功能件2的下端面，且功能件2的下端面被通槽21分成两个相对独立且共面的端面；

功能件2的上部设置有与其构成固定连接关系的基础件1；