[实用新型]一种复合材料层合板疲劳性试验用抗失稳装置

说明书

本实用新型涉及了一种复合材料层合板疲劳性试验用抗失稳装置,用于双曲面哑铃型试验样条疲劳性试验中。其中，该抗失稳装置主要包括左固定块、右固定块和将两固定块连接在一起的紧固装置，针对国家标准的要求：抗失稳装置不应产生载荷旁路和附加载荷，本实用新型固定块上设有弹性块，该弹性块的外形尺寸根据测试样条的尺寸要求设计，材质上选用弹性材料，测试时弹性块能跟随样条一起变形，防止样条在测试过程中失稳，并且对样条不产生载荷旁路和附加载荷。

技术领域

本实用新型涉及复合材料层合板力学性能测试领域，具体而言，涉及一种复合材料层合板疲劳性试验用抗失稳装置。

背景技术

纤维树脂基复合材料层压板以其优越的性能，应用范围在不断的扩大，因而对其力学性能的测试变得非常重要，尤其是对于能体现材料寿命的复合材料层合板的疲劳测试。根据国家标准，对于单向或多向层铺的碳纤维树脂基复合材料包括拉-拉、拉-压和压-压三种试验方式，在拉-拉试验中，复合材料显示了极其优越的抗疲劳性能，然而与一般金属材料不同，复合材料对以压为主的疲劳载荷比较敏感，容易在试验过程中产生屈曲失稳的现象，因此国标规定必要时应安装抗失稳装置，但同时也规定了该抗失稳装置不应产生载荷旁路和附加载荷。

一般而言，目前试样经常加工成直条形或双曲面哑铃型，目前的直条试样形抗失稳装置通常由两块中间开了方孔的夹具构成，如图1、图2所示，这种夹具可以防止试样失稳，同时也不产生载荷旁路和附加载荷。然而对于双曲面哑铃型，由于其结构特征，中心部分厚度比较轻薄容易发生失稳现象，故无法采用上述中间开孔的夹具结构，目前常规的做法是使用与双曲面贴合的夹具进行夹持，防止在试验过程中产生失稳现象，然而此种结构在试样变形时会在夹具上产生一定的反作用力，相当于附加载荷，影响了试验结果的准确性。有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种复合材料层合板疲劳性试验用抗失稳装置，使其更具实用价值。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种复合材料层合板疲劳性试验用抗失稳装置，旨在解决现有双曲面哑铃型试样抗失稳装置易产生旁路载荷和附加载荷的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种复合材料层合板疲劳性试验用抗失稳装置，用于双曲面哑铃型测试样条的试验中，包括左固定块、右固定块和将两固定块连接在一起的紧固装置，其特征在于，所述左固定块和所述右固定块内侧固定有弹性块所述弹性块为弹性材料，在测试时所述弹性块根随测试样条一起变形。

进一步地，所述所述左固定块和所述右固定块内侧设有凸起条状结构，所述凸起条状结构垂直于所述弹性块的长度方向设置，且通过所述弹性块上所适配的凹槽结构，实现所述弹性块的安装导向。

进一步地，所述弹性块与测试样条的接触面为往外凸出的弧面结构，并且弧面结构的弧度与测试样条的弧面弧度相同。

进一步地，所述左固定块内侧壁上固定有至少四个定位销，所述定位销设置于所述弹性块两侧，与所述右固定块上的相应孔位对应，用于两固定块的相对运动的导向，同时也用于所述弹性块相对于所述凸起条状结构的定位。

进一步地，所述紧固装置为至少四个固定螺丝，固定螺丝设置于所述右固定块的定位销孔的外侧，与所述左固定块上的螺纹孔对应，用于紧固所述左固定块和所述右固定块，同时也用于所述弹性块相对于所述凸起条状结构的定位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的弹性块结构，能够在试验中根据双曲面试样的变形而发生变形，既保证了试样的稳定性又防止了旁路载荷与附加载荷的产生，保证了试验结果的精确性。

本实用新型的提供的弹性块结构为可拆装结构，能够在固定块上根据不同的试样结构安装不同的弹性块，节约了材料，提高了装置的适用性。