[实用新型]一种H型构件90°拉伸试验工装

说明书

本实用新型公开了一种H型构件90°拉伸试验工装，包括开口相对设置的上C型工装和下C型工装；上C型工装包括第一、第二上横向构件，以及连接二者的上竖向构件；第一上横向构件用于与拉伸试验机的上夹头相连，第二上横向构件用于插入H型90°构件的第一C型构件的C型槽中并与第一C型构件固连；下C型工装包括第一、第二下横向构件，以及连接二者的下竖向构件；第一下横向构件用于与拉伸试验机的下夹头相连，第二下横向构件用于插入H型90°构件的第二C型构件的C型槽中并与第二C型构件固连。本实用新型实现了热熔自攻丝H型90°拉伸工装的简化，同时具有更高的刚度，可以避免拉伸过程中的滑动现象，保证实验结果的真实性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及异形构件拉伸试验工装技术领域，尤其涉及一种H型构件90°拉伸试验工装。

背景技术

车身质量是导致燃料消耗、环境污染的主要原因，现在各大汽车厂为降低汽车质量开始从连接工艺的角度出发进行轻量化汽车设计。铝合金密度低、比强度高，且具有良好的吸能性能；高强钢具有较高的屈服强度和抗拉强度，两者结合可以在减轻汽车质量的基础上保证汽车的安全性能。热熔自攻丝是一种新型的钢/铝连接工艺，其原理为热熔自攻丝铆钉穿过叠放在一起的钢板和铝板实现钢板和铝板的连接，不需要预加工、可实现单向连接，同时可以避免传统焊接中存在的金属间化合物等缺陷，具有极高的抗剪性能以及良好的抗剥离性能。热熔自攻丝H型试样结构如图1所示，H型构件包括第一C型构件和第二C型构件，第一C型构件和第二C型构件的开口背向设置，两个C型构件的底板通过自攻丝铆钉相连。为了获得热熔自攻丝H型连接接头在拉伸和剪切载荷共同作用下的力学性能，需对该构件进90度拉伸试验，90度拉伸指的是拉伸方向与螺钉轴线方向垂直。由于该试样的特殊性，需要使用工装才能安装在拉伸设备上进行实验，传统的热熔自攻丝H型试样拉伸工装结构复杂、尺寸偏大、需要使用较多的螺栓进行固定，在实验的过程中往往会出现工装的偏转、工装与试样之间的滑动、工装与万能力学拉伸机之间的滑动，导致实验结果误差大、一致性不好，需要进行复杂的修正才能使用，甚至不能使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，应用方便、提高试验精度和一致性的H型构件90°拉伸试验工装。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种H型构件90°拉伸试验工装，包括开口相对设置的上C型工装和下C型工装；

所述上C型工装包括第一上横向构件、第二上横向构件，以及连接第一上横向构件和第二上横向构件的上竖向构件；所述第一上横向构件用于与拉伸试验机的上夹头相连，所述第二上横向构件用于插入H型90°构件的第一C型构件的C型槽中并与第一C型构件固连；

所述下C型工装包括第一下横向构件、第二下横向构件，以及连接第一下横向构件和第二下横向构件的下竖向构件；所述第一下横向构件用于与拉伸试验机的下夹头相连，所述第二下横向构件用于插入H型90°构件的第二C型构件的C型槽中并与第二C型构件固连。

本实用新型的原理为：上C型工装随万能力学拉伸机拉伸端匀速向上运动，下C型工装固定于万能力学拉伸机固定端。利用万能力学拉伸机带着上工装向上运动，在拉伸力的作用下在第一C型构件和第二C型构件连接处产生剪切力；在剪切力的作用下第一C型构件和第二C型构件发生拉伸变形，热熔自攻丝铆钉承受剪切力。拉伸的过程中在工装与试样之间、工装与万能力学拉伸机之间没有相对滑动，可以保证输出真实可靠的载荷-位移曲线。

作为上述技术方案的进一步改进：

为确保拉伸的过程中工装与试样之间无相对滑动，所述第一C型构件的C型槽的两个侧壁与第二上横向构件相应的侧面贴合；所述第二C型构件的C型槽的两个侧壁与第二下横向构件相应的侧面贴合。