[实用新型]一种用于高速拉伸试验机的三点弯曲试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于材料力学性能动态测试与表征领域，用于汽车、航空等行业，具有涉及一种用于高速拉伸试验机的三点弯曲试验装置。

背景技术

三点弯曲试验是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于测定脆性和低塑性材料的抗弯强度，同时也可以测量材料表面质量。而动态三点弯曲试验是一种对被测材料试件进行动态加载的试验方法，使用该方法获得材料在不同速率载荷作用下的力、位移等数据，用于验证材料模型的可靠性。由于相关的试验方法不成熟，行业急缺材料的高速三点弯曲试验数据，这直接制约了汽车材料在碰撞载荷作用下的力学性能仿真的精度及汽车新产品的开发进度。因此，通过试验手段获得轻量化材料在三点弯曲状态下的动态力学是十分必要的。

现有技术中的三点弯曲试验装置包括底座、固定设置在底座上的用于支撑测试试件的二个支撑座及位于支撑座上方且用于对试件产生加载力的压头，二个支撑座设置在压头的相对二侧。试验时，将试件的两端分别放置在二个支撑座上，压头对试件向下压对试件产生向下作用力将试件向下顶弯，进行试件的弯曲试验。如将现有技术的三点弯曲试验装置用于电子万能试验机上时，可以实现低速（<500mm/min）三点弯曲试验，无法实现中、高速加载；用于落锤冲击试验机时，虽然可以实现高速三点弯曲加载，但由于落锤靠自由落体实现对试件加载，冲击过程中存在能量损失，导致加载速率变化较大。目前，行业尚无材料高速三点弯曲的测试标准和规范。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于高速拉伸试验机的三点弯曲试验装置，该三点弯曲试验装置能够实现动态三点弯曲试验且能够实现恒速加载。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于高速拉伸试验机的三点弯曲试验装置，包括底座、固定设置在所述底座上的用于放置试件的二个固定座及用于对所述试件产生加载力的加载头，二个所述固定座对称设置在所述加载头的相对二侧，二个所述固定座上分别开设有二个贯穿孔，所述加载头上开设有通孔，所述试件穿过所述通孔且所述试件的两端分别固定在所述贯穿孔内。

每个所述固定座包括固定设置在所述底座上的支撑座及设置在所述支撑座的上端部与所述支撑座固定连接的卡座，所述卡座的面向所述支撑座的那一面上开设有凹槽，所述支撑座与所述凹槽形成所述贯穿孔，所述试件的位于所述支撑座与所述卡座之间的部分位于所述凹槽内。

所述凹槽的槽底面为由靠近所述加载头的一端至远离所述加载头的一端向上倾斜的斜面，且所述槽底面的靠近所述加载头的所述一端倒圆角使得所述试件与所述卡座的倒角部位相接触。

所述支撑座的面向所述卡座的那一面上对应所述凹槽的位置开设有避让所述试件的避让槽，所述避让槽的靠近所述加载头的一端设有用于支撑所述试件的支撑部。

所述支撑部的上端部倒圆角使得所述试件与所述支撑部的倒角部位相接触。

所述支撑座与卡座之间通过第一螺栓连接，所述支撑座与卡座之间间距可通过所述第一螺栓调节。

所述支撑座与所述底座通过第二螺栓和螺母固定连接，所述底座上开设有滑槽，所述滑槽的延伸方向为二个所述支撑座的中心点的连接线的延伸方向，所述第二螺栓的一端部依次穿过所述支撑座、滑槽、螺母设置，且所述第二螺栓沿着所述滑槽能够滑动地设置在所述滑槽内。

所述滑槽开设有2个，每个所述支撑座对应设置一个所述滑槽。

所述通孔的孔壁的下壁面为对所述试件产生加载力的加载面，所述加载面为弧面。

所述底座上设有用于支撑所述加载头且高度可调的支撑件。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的三点弯曲试验装置与高速拉伸试验机结合使用，可实现低、中、高不同速率下的动态三点弯曲试验且可实现恒速加载，操作简单。

本实用新型的三点弯曲试验装置结构简单，制造成本低，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型三点弯曲试验装置的立体图；

图2为本实用新型三点弯曲试验装置的主视图；

图3为本实用新型三点弯曲试验装置的纵向剖视图；

图4为本实用新型三点弯曲试验装置的加载头的立体图；

图5为本实用新型三点弯曲试验装置的加载头的主视图；

图6为本实用新型三点弯曲试验装置的卡座的立体图；

图7为本实用新型三点弯曲试验装置的支撑座的立体图；

图8为本实用新型三点弯曲试验装置的底座的立体图；