[实用新型]夹芯板平压试验夹具

说明书

技术领域

本实用新型是一种针对夹芯板平压试验的夹具，属于力学试验夹具技术领域。

背景技术

由于复合材料有很好的比强度、比刚度，航空、汽车和船舶等领域大量采用复合材料对设计结构进行减重。夹芯板也是一种复合材料，一般有泡沫夹芯板和蜂窝夹芯板两种，越来越多在飞机结构中使用。

进行结构设计和应力分析之前，首先要针对材料本身进行力学性能试验，其中就包括夹芯板平压试验。通过该试验，可以获得夹芯板的压缩强度和压缩模量。美国材料与试验协会（ASTM）给出了针对夹芯板的平压试验标准：ASTM C365/C365M ，并给出了加载装置图。该装置采用上下两个平行的加载压盘，能实现轴向压缩加载。并让一个压盘固定，另一个压盘采用球状支座实现压缩载荷的自适应调节。这样做是考虑到夹芯板试件在制造的过程中，会造成板厚不均匀。此时，如果对夹芯板施加面外垂直载荷时，很可能使夹芯板载荷不均匀。解决方法：一个压盘采用球状支座，并保证球状支座能够旋转滑动，能够确保施加在夹芯板上的载荷均匀，达到平压试验目的。

ASTM C365/C365M中的加载装置图，虽然能够满足平压试验目的，但是整套加载装置成本较高。在大多数现有高校和厂所，绝大多数试验机能够完成棒材和板材的力学性能测试试验，无法进行夹芯板的平压试验。所以，设计出本实用新型夹芯板平压试验夹具，能够在现有大多数试验机上对夹芯板进行平压力学性能试验，同时节省了试验成本。

发明内容     本实用新型的目的在于提供一种能够在现有广泛采用的试验机上进行平压试验，降低试验成本，同时自适应调节加载角度，解决平压试验中加载不均匀的情况的夹芯板平压试验夹具。

一种夹芯板平压试验的夹具，其特征在于从上而下依次包括：上圆棒、上压块、下压块、球面支座、下圆棒；其中上压块和下压块之间用于放置平压试件；

其中上圆棒的下部具有外螺纹，上压块的上部具有与之对应的内螺纹孔；其中下圆棒的上部具有外螺纹，球面支座的下部具有与之对应的内螺纹孔；其中下压块的下部带有凸球，球面支座上部具有与之对应的凹球面，其中凸球的半径为凹球面半径的0.8-0.9倍。

带有凸球的下压块的球半径略小于球面支座的求半径，通过凸球面和球面支座的凹球面相接触。圆棒为常用力学性能试验机加载夹持的零件，将试验机施加的压缩载荷传递至上下压块。下压块和球面支座之间涂抹些许润滑油，能够使下压块凸球面和球面支座的凹球面发生自由的相对滑动，从而自适应调整平压试件加载角度，满足对平压试件均匀加载的试验目的。

本实用新型夹芯板平压试验夹具能够在现有广泛采用的试验机上进行平压试验，同时满足平压试件面外压缩载荷均匀的试验要求。组装操作简单，加载方便，同时控制了试验成本，易于实现夹芯板平压性能的批量测试。

附图说明

图1是本实用新型实施结构示意图；

图中标号名称：1、上圆棒，2、上压块，3、平压试件，4、下压块，5、球面支座，6、下圆棒。

具体实施方式

结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明：

如图1所示，夹芯板平压试验夹具包括：带螺纹的上圆棒1、上压块2、带有凸球的下压块4、球面支座5、带螺纹的下圆棒6。首先将两根带有螺纹的圆棒，分别旋进上压块和球面支座的螺纹孔中，再将上下两根圆棒夹入试验机自带标准棒状夹具中，调整夹持力。在球面支座的内球面均匀涂抹润滑油后，将带有凸球的下压块放置于球面支座上，使接触面间能够自由地发生相对滑动，至此夹芯板平压试验夹具安装完成。在上下压块之间放入平压试件，使压块完全覆盖试件，即可开始试验。