[发明专利]一种汽车薄板应变疲劳试验装置及方法

权利要求书

1.一种汽车薄板应变疲劳试验方法，基于一种汽车薄板应变疲劳试验装置实现；其特征在于，所述汽车薄板应变疲劳试验装置包括上夹具、防屈曲装置及下夹具；所述上夹具、下夹具均为中间剖分结构，防屈曲装置由防屈曲板一和防屈曲板二贴合在一起组成，防屈曲板一和防屈曲板二均为“工”字形板，且两者的形状、尺寸相同；汽车薄板试样的中部夹持在防屈曲板一与防屈曲板二之间，且汽车薄板试样的两侧与对应侧的防屈曲板一、防屈曲板二之间分别设有聚四氟乙烯板；汽车薄板试样的上端延伸于上夹具的中间缝隙中，汽车薄板试样的下端延伸于下夹具的中间缝隙中；所述防屈曲板一、防屈曲板二之间可拆卸地连接，防屈曲装置与上夹具、下夹具之间分别通过榫卯结构连接；所述防屈曲板一、防屈曲板二的中间立段宽度小于汽车薄板试样试验段的宽度；

所述汽车薄板应变疲劳试验方法包括如下步骤：

1)测量汽车薄板试样的宽度W、防屈曲板一的宽度W′；以防屈曲板一上部横段一侧外表面A为基准，作直线M平行于面A，直线M与面A之间的垂直距离为(W′-W)/2；

2)防屈曲板一水平放置，将1块聚四氟乙烯板与防屈曲板一的中间立段对齐放于防屈曲板一上，聚四氟乙烯板的外边沿缩于防屈曲板一中间立段的外边沿之内；

3)汽车薄板试样的一个侧边与直线M对齐；

4)在汽车薄板试样上再放置一块同样规格尺寸的聚四氟乙烯板，该聚四氟乙烯板的外边沿也缩于防屈曲板一中间立段外边沿之内；

5)通过紧固螺钉连接防屈曲板一、防屈曲板二，用扭矩扳手锁紧；依据汽车薄板试样的厚度、强度及控制应变量大小，调整紧固螺钉的紧固力；

6)安装引伸计，夹紧汽车薄板试样，保证上夹具、下夹具与防屈曲装置的间隙在0.5mm～3mm之间；

7)在疲劳试验机上进行摩擦力消除试验和拉伸弹性模量检查试验，拉伸弹性模量检查试验通过后进行疲劳试验。

2.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，所述榫卯结构包括由设于上夹具底部的多个榫眼及设于防屈曲板一顶部、防屈曲板二顶部的多个榫头配合连接形成的榫卯结构一；还包括由设于下夹具顶部的多个榫眼及设于防屈曲板一底部、防屈曲板二底部的多个榫头配合连接形成的榫卯结构二。

3.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，所述防屈曲板一、防屈曲板二之间通过紧固螺钉连接；防屈曲板一、防屈曲板二均是由上部横段、中间立段及下部横段组成的“工”字形板；榫头设于“工”字形板的上部横段或下部横段外侧；防屈曲板一的上部横段两端、下部横段两端分别开设螺纹孔，防屈曲板二的上部横段两端、下部横段两端分别对应开设沉头孔，通过紧固螺钉穿过对应的沉头孔后锁紧在螺纹孔中实现固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，对应汽车薄板试样的纵向，所述上夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙大于0.5mm，所述下夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙大于0.5mm。

5.根据权利要求1或4所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，对应汽车薄板试样的纵向，所述上夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙为0.5～3mm，所述下夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙为0.5～3mm。

6.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，对应汽车薄板试样的横向，所述上夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙为0.5～1mm，所述下夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙为0.5～1mm。

7.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，所述防屈曲板一的中间立段宽度＝防屈曲板二的中间立段宽度＝汽车薄板试样试验段宽度-(2～4)mm；所述防屈曲板一的中间立段长度＝防屈曲板二的中间立段长度＝汽车薄板试样试验段长度+(1～3)mm。

8.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯板的厚度为0.2～1mm，聚四氟乙烯板的宽度＝“工”字形板的中间立段宽度-(1～2)mm，聚四氟乙烯板的长度＝“工”字形板的长度-(1～2)mm。

9.根据权利要求1所述的一种汽车薄板应变疲劳试验方法，其特征在于，所述紧固螺钉的紧固力调整方法包括：在试验开始前进行拉伸弹性模量检查试验，在弹性范围内对汽车薄板试样反复施加循环力，测定材料在安装防屈曲装置后的拉伸弹性模量，拉伸弹性模量的测量值与弹性模量的偏离不超过±5％。