[发明专利]一种复合材料轨道剪切试验用辅助对中安装装置

说明书

本申请属于材料性能测试领域，涉及一种复合材料轨道剪切试验用辅助对中安装装置。包括底座（1）、转动杆（3）及V型凹槽板（5），底座（1）上设置两个同轴的安装孔（41），用于固定试验夹具的加载杆；转动杆（3）设置为可转动结构，其末端安装一V型凹槽板（5），V型凹槽板（5）包括两个卡爪（52），卡爪（52）恰好伸进试验件的V型槽口内，并且两个卡爪的连线与所述安装孔（41）的轴线重合，从而实现试验件与试验夹具的中轴线重合。本申请可方便的实现试验夹具与试验件的对中安装，保障试验件V型缺口部分的中心轴线与试验机的加载轴线重合，提升试验夹具和试验件安装的对中性，降低了人为误差，提升了试验结果精度。

技术领域

本申请属于材料性能测试领域，特别涉及一种复合材料轨道剪切试验用辅助对中安装装置。

背景技术

V型缺口轨道剪切试验是目前测量复合材料多向层压板剪切性能最主要和最普遍的试验方法，其对应的试验标准为ASTM D7078。该试验的主要适用范围为：a)仅由单向纤维层组成的层压板，铺设方向平行或垂直夹具轨道均可；b)均衡对称层压板，其0层方向平行或垂直夹具轨道均可；c）层压板由织物、编织或纤维布单层纤维组成；d）随机分布短纤维增强复合材料。所测定的试验数据，既可以用于生产质量控制和材料规范制订，也可用于结构设计。

图1给出了V型轨道剪切试验示意图，试验夹具100包括两个，各自具有一个加载杆101及夹持部102，夹持部102用于夹持试验件200，试验件200中间具有V型缺口，试验时两个完全相同的左右夹持部将V型缺口试验件夹持在正中在试验机上施加拉伸载荷时，在试件内产生剪力并在缺口处破坏。

为了V型轨道剪切试验数据的准确和可靠，其中一个关键要求是，V型缺口试验件V型缺口截面的中轴线必须与加载轴线重合，这就要求图1中的两个加载杆轴线和V型缺口截面的中轴线必须重合。可以理解的是，试验件200的上端被左侧的试验夹具100的夹持部的螺钉所固定，试验件200的下端被右侧的试验夹具100的夹持部的螺钉所固定，但是螺钉具体夹持试验件上部或下部的哪个位置无法精准确定，因而不能保证实现如图1所示的理想夹持状态。

目前的试验夹具主要依靠两个与V型缺口相配合的定位块（其它辅助工装）来保障两个加载杆的轴线与V型缺口的中轴线沿图1均位于试验件的V型缺口截面上，但无法保障三条线的重合，即满足图1的状态，但是在图1的俯视图下（试验夹具100的俯视图可参考图9a），试验件的中轴线与夹具的中轴线不重合。试验人员一般通过在游标卡尺测量并调整试验件位置的方法，来保障三条线重合。这种方法非常麻烦，且由于需要测量多个零件和部位与试验件之间的距离，存在较大的累计误差，安装精度较差。当两个加载杆的轴线与试验件V型缺口截面的轴线不重合时，在试验过程中就会存在面外的弯曲和扭转变形，试验件V型缺口截面不能呈现出纯粹的剪应力状态，对试验结果会产生较大影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种复合材料轨道剪切试验用辅助对中安装装置，用于帮助试验夹具夹持试验件，并满足背景技术所描述的三线重合。

本申请的辅助对中安装装置包括：

底座，具有顶面，所述顶面包括中间开槽的槽口，以及位于槽口两侧的固定台，任一所述固定台上具有圆柱锁扣，所述圆柱锁扣与所述固定台形成具有适配夹持试验夹具的夹持部的安装孔，两个所述安装孔的轴线在第一方向上重合，当所述试验夹具的夹持部固定在所述安装孔内时，所述试验夹具的夹持部位于所述槽口处；

转动杆3，包括转动端以及相对于转动端的安装端，所述转动端转动安装在底座上，所述安装端为一板面结构，且其上设置有通孔，所述转动杆被配置成绕所述转动端在所述第一方向所在的平面转动时，所述安装端被带动至一极限位置，所述极限位置为所述槽口的正上方；