[发明专利]板材的板面内应变DIC测量的夹具装置

权利要求书

1.一种板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征在于，包括：带有可视窗口的调力夹板机构、调位夹板机构和夹持柄机构，其中：调位夹板机构设置于调力夹板机构的两端，夹持柄机构设置于调位夹板机构的两端，三者依次固定以防止板材法向弯曲；

所述的调力夹板机构包括：上夹板、下夹板、透明夹板、带有弹簧的螺栓和螺母，其中：透明夹板嵌于上夹板的可视窗口内以使得实验进行的过程中试样的正面便可以进行实时观测，上夹板和下夹板之间通过带有弹簧的螺栓与螺母配合调节压紧力，即调整第一螺栓的旋入量控制弹簧压缩量进而根据实际需求调整法向压力的大小。

2.根据权利要求1所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的上夹板和下夹板均为工字形且材料相同。

3.根据权利要求1或2所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的上夹板与透明夹板之间设有台阶定位，该台阶的高度与透明夹板的厚度相同。

4.根据权利要求1所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的调位夹板机构包括：分别设置于调力夹板机构两端的固定夹具和活动夹具，以及相应的固定夹板与活动夹板，其中：活动夹具、活动夹板的尺寸分别大于固定夹具、固定夹板。

5.根据权利要求4所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的活动夹板和活动夹具内部均设有用于压缩类实验的滑槽，该滑槽与上夹板、下夹板的端部配合起到导向与限位的作用。

6.根据权利要求1所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的夹持柄机构包括：固定夹持柄与活动夹持柄、带有第二螺栓的类燕尾夹板和圆柱销，其中：圆柱销设置于类燕尾夹板的销孔内以将试样和夹具与夹持柄固定连接，类燕尾夹板通过第二螺栓调节与夹持柄的相对高度以满足不同厚度的试样要求。

7.根据权利要求6所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的夹持柄通过连接轴外接设备，且设有防止移动的限位销。

8.根据权利要求1所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的透明夹板上设有宽度小于试样的标距段宽度的槽以避免试样与透明夹板摩擦而影响精度。

9.根据权利要求1所述的板材的板面内应变DIC测量的夹具装置，其特征是，所述的应变DIC测量，包括压缩或压剪和拉压循环加载；

所述的压缩或压剪是指：试样设置于上夹板与下夹板之间，根据试样需要的压力值计算弹簧压缩量，将带有弹簧的第一螺栓与螺母根据弹簧压缩量进行装配；调位夹板机构的固定调位夹板机构活动固定夹具与活动夹具、固定夹板与活动夹板分别与对应的上夹板和下夹板的端部嵌合并由螺钉固定；圆柱销将试样、调力夹持机构、调位夹持机构和夹持柄机构固定连接；固定夹持柄通过连接轴外接试验机端面，试验机横梁与活动夹持柄连接，装置装配与试样夹持完毕，试验机横梁下移带动活动夹持柄下移，活动夹持柄带动活动夹具沿滑槽下移，活动夹具夹紧的试样随之下移并进行试样压缩，压缩过程中试样正面主变形区法向由调力夹板机构施加压力进行约束，试样正面两端由调位夹板机构与夹持柄机构进行夹紧约束，保证试样压缩过程中不发生法向弯曲，试样应变采用光学应变测量系统采集，应力则从试验机进行读取；

所述的拉压循环加载：装置装配与试样夹持完毕，进行拉伸，由于拉伸时试样正面法向几乎不弯曲，故设置较小的压力值，试验机横梁上移，带动活动夹持柄上移，活动夹持柄夹紧的活动夹具沿滑槽上移，带动活动夹具夹紧的试样随之下移进行试样的拉伸，拉伸结束后，进行压缩准备，将压力值调大以防止压缩过程中试样正面的法向弯曲，再进行上述的压缩过程，试样应变采用光学应变测量系统采集，应力则从试验机进行读取。