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粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具，夹具主体结构为长方体，在长方体有两个长边的面上设置矩形凸台，凸台沿长边方向贯穿这个面，凸台的形状与试验机夹头的形状相配合，与设置凸台的面相对的面上沿短边方向设置凹槽，凹槽不贯通，凹槽的宽度与试件的宽度相配合；本实用新型在试件与试验机间提供过渡，能避免软质材料在试验过程中应力集中的问题；装置通过普通机加工获得，加工工艺简单，可保证装置的精确度，从而保证装置的一致性；能实现杆件垂直方向上的对中性要求；可随时按照试验调节试件的长度，无需重新制作哑铃型试件的模具；无需去研究试件的标距，对粘弹性材料可最大限度提高试验精度，减小试件过渡段对实验数据的影响。
【专利说明】粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于材料疲劳损伤力学研究领域，特别是一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具。
【背景技术】
[0002]动态疲劳试验是研究材料力学性能的重要方法之一，其原理是建立在动态力学性能基础上。虽然金属材料的疲劳试验设备，试件与夹具技术已经发展成熟，也有了相关的试验标准，但对粘弹性材料疲劳试验仍有待进一步发展。
[0003]疲劳试验需要解决的问题有试件的制备工艺，试件与夹头的固定，实验过程的应力集中问题° 文献 “Fatigue damage in a unidirectional SiC/Al composite due topush-pull and zero-pull loading”米用哑铃型板状试件；文献“An approach in plasticstrain-controlled cumulative fatigue damage”采用板状试件,并且采用了一种较复杂的装夹结构，这两种试件对试件加工工艺提出了较高的要求，试件结构复杂，工艺复杂，加工费用高，同时符合金属疲劳实验试件的标准尺寸上不能用在复合材料(特别是粘弹性推进剂NEPE)疲劳试验上。如果将NEPE推进剂试件直接夹持在试验机上，由于是软质材料，会造成极大的应力集中，所以有必要提供一种试件与试验机间的过渡夹具。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于提供一种试件与试验机间的过渡的粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具。
[0005]实现本实用新型目的的技术解决方案为:
[0006]一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具，夹具体主体结构为长方体，在长方体有两个长边的面上设置矩形凸台，凸台沿长边方向贯穿这个面，凸台的形状与试验机夹头的形状相配合，与设置凸台的面相对的面上沿短边方向设置凹槽，凹槽不贯通，凹槽的宽度与试件的宽度相配合。
[0007]本实用新型与现有技术相比，其显著优点:
[0008]( I)本实用新型在试件与试验机间提供过渡，能够避免软质材料在试验过程中应力集中的问题。
[0009](2)本实用新型结构简单，装置中的夹具铝块结构是通过普通机加工获得，而且加工工艺极其简单，可保证装置的精确度，从而保证装置的一致性；在加工制造方便和节省成本的同时也增加的该装置的可靠性。
[0010](3)本实用新型能够实现杆件垂直方向上的对中性要求；可以随时按照试验调节试件的长度，而不需要重新制作哑铃型试件的模具；试件的有效长度就是两个夹具的中间长度，这就使得不需要去研究哑铃型试件的标距，特别是对粘弹性材料(NEPE推进剂)可最大限度提高试验精度，减小哑铃型试件过渡段对实验数据的影响。
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图2是使用本实用新型的试件结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具，夹具主体结构为长方体，在长方体有两个长边的面上设置矩形凸台，凸台沿长边方向贯穿这个面，凸台的形状与试验机夹头的形状相配合，与设置凸台的面相对的面上沿短边方向设置凹槽，凹槽不贯通，凹槽的宽度与试件的宽度相配合。
[0015]所述的凹槽底面为平面或者弧形面。
[0016]所述的夹具的材质为铝。
[0017]本实用新型结构简单，并非着眼于通过复杂的结构实现试验要求，而是将有限的结构简单的零件通过巧妙的组合，满足试验要求，在加工制造方便和节省成本的同时也增加的该装置的可靠性；装置中的夹具铝块结构是通过普通机加工获得，而且加工工艺极其简单，可保证装置的精确度，从而保证装置的一致性；本实用新型能够实现杆件垂直方向上的对中性要求；可以随时按照试验调节试件的长度，而不需要重新制作哑铃型试件的模具；试件的有效长度就是两个夹具的中间长度，这就使得不需要去研究哑铃型试件的标距，特别是对粘弹性材料(NEPE推进剂)可最大限度提高试验精度，减小哑铃型试件过渡段对实验数据的影响。
[0018]实施例:
[0019]结合图1:
[0020]一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具，夹具主体结构为长方体，在长方体有两个长边的面上设置矩形凸台，凸台沿长边方向贯穿这个面，凸台的形状与试验机夹头的形状相配合，与设置凸台的面相对的面上沿短边方向设置凹槽，凹槽不贯通，凹槽的宽度与试件的宽度相配合；凹槽为铣刀加工出的半圆形。
[0021]夹具所选用的材料为两个形状相同的矩形铝块，具有质量轻的特点，在矩形铝块一侧的两端分别铣出两个端面，形成矩形凸台，用来与试验机子的夹具做配套，用来固定整个粘接住试件的夹具，增加装置的牢固性，在矩形铝块的另一端的中部铣出凹槽，但不能完全将铝块铣穿，否则粘接的时候，会发生流胶现象，凹槽为铣刀加工出的半圆形，使用环氧树脂胶将矩形试件两端分贝粘接在两个夹具凹槽内，在粘接过程中，将切割好的矩形试件放到凹槽中，将环氧树脂胶缓慢浇到凹槽里，轻动试件，是试件在凹槽里的部分表面完全有胶，静静放置等待固化。
[0022]安装过程中需要注意的是，必须确保过渡夹具与试验机夹具的稳定连接。试件与夹具间环氧树脂胶的完全固化。
【权利要求】
1.一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具，其特征在于:夹具主体结构为长方体，在长方体有两个长边的面上设置矩形凸台，凸台沿长边方向贯穿这个面，凸台的形状与试验机夹头的形状相配合，与设置凸台的面相对的面上沿短边方向设置凹槽，凹槽不贯通，凹槽的宽度与试件的宽度相配合。
2.根据权利要求1所述的一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具,其特征在于:所述的凹槽底面为平面或者弧形面。
3.根据权利要求1或2所述的一种粘弹性材料疲劳损伤试验的试件夹具，其特征在于:所述的夹具的材质为铝。
【文档编号】G01N3/04GK203479615SQ201320535251
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】高艳宾, 许进升, 鞠玉涛, 陈雄, 郑健, 周长省, 胡少青, 汪文强, 孙朝翔 申请人:南京理工大学