一种用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具[发明专利]_百...
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910766812.X
(22)申请日 2019.08.20
(71)申请人 上海交通大学
地址 200240 上海市闵行区东川路800号
(72)发明人 彭雄奇　彭超　
(74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有
限公司 31227
代理人 王一琦
(51)Int.Cl.
G01N  3/04(2006.01)
G01N  3/08(2006.01)
(54)发明名称
一种用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断
裂韧性的夹具
(57)摘要
本发明公开了一种用于双悬臂梁拉伸试验
测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其包括结构相同
且镜像分布的上夹持机构和下夹持机构，所述上
夹持机构包括：被夹持部，一端被夹持在试验机
上，所述被夹持部的另一端上对称地设有两个第
一凸耳，每个所述第一凸耳上设有第一通孔；夹
持部，一端设有第二凸耳，所述第二凸耳上设有
第二通孔，所述夹持部的另一端经胶粘剂与试验
件的一侧端部相连接；销钉，穿设在所述第一通
孔和第二通孔上，所述第二通孔位于两个所述第
一通孔之间，所述销钉的两端均螺纹连接有螺
母，所述螺母抵接在所述夹持部的两侧。本发明
方便了试验机的夹持和使用，同时能够确保拉伸
过程中载荷施加不会偏移且均匀分布。权利要求书1页  说明书3页  附图2页CN 110361255 A 2019.10.22
C N  110361255
A
1.一种用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其特征在于，包括结构相同且镜像分布的上夹持机构和下夹持机构，所述上夹持机构包括：
被夹持部，一端被夹持在试验机上，所述被夹持部的另一端上对称地设有两个第一凸耳，每个所述第一凸耳上设有第一通孔；
夹持部，一端设有第二凸耳，所述第二凸耳上设有第二通孔，所述夹持部的另一端经胶粘剂与试验件的一侧端部相连接；
销钉，穿设在所述第一通孔和第二通孔上，所述第二通孔位于两个所述第一通孔之间，所述销钉的两端均螺纹连接有螺母，所述螺母抵接在所述夹持部的两侧；
其中，所述被夹持部的宽度略小于所述夹持部的宽度；当所述被夹持部、夹持部、销钉和螺母装配后，所述被夹持部可绕所述销钉的轴线方向自由转动；
所述夹具轴心、试验件轴心以及试验机轴心一致。
2.如权利要求1所述的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其特征在于，所述被夹持部的形状为矩形，所述被夹持部的宽度略小于所述试验件的宽度。
3.如权利要求1所述的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其特征在于，所述夹持部的宽度与所述试验件的宽度相同。
4.如权利要求1所述的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔的孔径相同。
权　利　要　求　书1/1页CN 110361255 A
一种用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具
技术领域
[0001]本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具。
背景技术
[0002]目前，复合材料在航空航天、新能源汽车与武器军工领域有着广泛的应用。胶接是复合材料常用的一种连接方式，具有结构强，抗疲劳、连接效率高等优点。因此，对于复合材料胶接结构的强度研究具有十分重要的理论价值与工程意义。
[0003]对复合材料胶接结构Ⅰ型断裂韧性进行研究，需要利用双悬臂梁试验进行测试，现有的双悬臂梁载荷传递部件多使用加载块或琴式铰链，但此两种测试夹具存在以下缺点：加载块虽然结构简单，但是不方便被试验机夹持；而琴式铰链在载荷传递上无法真正做到将拉伸载荷均布传递到试验件上。
发明内容
[0004]本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种方便被试验机夹持，且能将拉伸载荷均布传递到试验件上的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具。
[0005]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0006]本发明提供的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其包括结构相同且镜像分布的上夹持机构和下夹持机构，所述上夹持机构包括：
[0007]被夹持部，一端被夹持在试验机上，所述被夹持部的另一端上对称地设有两个第一凸耳，每个所述第一凸耳上设有第一通孔；
[0008]夹持部，一端设有第二凸耳，所述第二凸耳上设有第二通孔，所述夹持部的另一端经胶粘剂与试验件的一侧端部相连接；
[0009]销钉，穿设在所述第一通孔和第二通孔上，所述第二通孔位于两个所述第一通孔之间，所述销钉的两端均螺纹连接有螺母，所述螺母抵接在所述夹持部的两侧；
[0010]其中，所述被夹持部的宽度略小于所述夹持部的宽度；当所述被夹持部、夹持部、销钉和螺母装配后，所述被夹持部可绕所述销钉的轴线方向自由转动；
[0011]所述夹具轴心、试验件轴心以及试验机轴心一致。
[0012]进一步地，所述被夹持部的形状为矩形，所述被夹持部的宽度略小于所述试验件的宽度。
[0013]进一步地，所述夹持部的宽度与所述试验件的宽度相同。
[0014]进一步地，所述第一通孔和第二通孔的孔径相同。
[0015]本发明的有益效果在于：上夹持机构和下夹持机构的夹持部通过胶粘剂夹持试验件，然后利用螺母与销钉装配被夹持部与夹持部，螺母抵接在夹持部的两侧，因被夹持部的宽度小于夹持部的宽度，使被夹持部与螺母之间具有间隙，从而使被夹持部与夹持部形成
类似铰链的机构，其能够在实验过程中保持灵活转动，进而方便了试验机的夹持和使用，同时，通过销钉和螺母的作用可以使夹具轴心、试验件轴心以及试验机轴心一致，其能够确保拉伸过程中载荷施加不会偏移且均匀分布。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具的使用状态图；
[0018]图2是本发明的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具的结构示意图；
[0019]图3是本发明的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具的上夹持机构的结构示意图；
[0020]图4是图3的爆炸图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。[0022]参阅图1-4所示，本发明的用于双悬臂梁拉伸试验测试Ⅰ型层间断裂韧性的夹具，其包括结构相同且镜像分布的上夹持机构1和下夹持机构2，上夹持机构1包括：
[0023]被夹持部11，一端被夹持在试验机(图中未示出)上，被夹持部11的另一端上对称地设有两个第一凸耳12，每个第一凸耳12上设有第一通孔13；
[0024]夹持部14，一端设有第二凸耳18，第二凸耳18上设有第二通孔16，夹持部14的另一端经胶粘剂与试验件3的一侧端部相连接；本发明中，第二凸耳18和夹持部14组合成一个T 型形状；下夹持机构2的夹持部14的另一端也经胶粘剂与试验件3的另一侧端部相连接。[0025]销钉15，穿设在第一通孔13和第二通孔16上，第二通孔16位于两个第一通孔13之间，销钉15的两端均螺纹连接有螺母17，螺母17抵接在夹持部14的两侧；
[0026]其中，被夹持部11的宽度略小于夹持部14的宽度(本实施例中，被夹持部11的宽度小于夹持部14的宽度为1mm)；当被夹持部11、夹持部14、销钉15和螺母17装配后，被夹持部11可绕销钉15的轴线方向自由转动；
[0027]夹具轴心、试验件3轴心以及试验机轴心一致。
[0028]本发明中，上夹持机构1和下夹持机构2的夹持部14通过胶粘剂夹持试验件3，然后，利用螺母17与销钉15装配被夹持部11与夹持部14，螺母17抵接在夹持部14的两侧，因被夹持部11的宽度小于夹持部14的宽度，使被夹持部11与螺母17之间具有间隙，从而使被夹持部11与夹持部14形成类似铰链的机构，其能够在实验过程中保持灵活转动，进而方便了试验机的夹持和使用，同时，通过销钉15和螺母17
的作用可以使夹具轴心、试验件3轴心以及试验机轴心一致，其能够确保拉伸过程中载荷施加不会偏移且均匀分布。韧性断裂
[0029]本发明中，被夹持部11的形状为矩形，被夹持部11可以采用金属材料制作而成，这样可以增加夹持面积，保证夹持强度；优选地，被夹持部11的宽度略小于试验件的宽度，主要为了使被夹持部11不与螺母17产生接触干涉。
[0030]优选地，为了提高有效的夹持面积，夹持部14的宽度与试验件3的宽度相同。[0031]优选地，为了减小被夹持部11与夹持部14产生相对扭转，提高相互之间的同心度，保障实验中载荷施加的均匀性，第一通孔13和第二通孔16的孔径相同。
[0032]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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