[发明专利]一种用于局部加载的多功能压头装置

权利要求书

1.一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，包括受载板、球型座、调节板、数个加载块、数个弹性垫和数个非加载块；

所述受载板的一面与载荷动力源相接触，受载板的另一面的设有定位孔；

所述球型座的一面具有球冠型部位，球型座的另一面设有与定位孔相配合的定位销，通过定位销嵌入定位孔将球型座与受载板连接；

所述调节板的一面设有圆弧形凹槽，与球型座的球冠型部位配合，调节板的另一面设有两条平行的定位槽Ⅰ和Ⅱ，用于加载块和非加载块的定位及位置调节；圆弧形凹槽与定位槽Ⅰ和Ⅱ之间为空间平行关系；

所述加载块为条状钢板Ⅰ，加载块的底面为平面，试验时与被加载试块上加载部分接触，加载块的顶面设有分别与定位槽Ⅰ和Ⅱ连接的定位销Ⅰ和Ⅱ；

所述非加载块为条状钢板Ⅱ，非加载块的底面为平面，试验时与被加载试块上非加载部分接触，非加载块的顶面设有分别与定位槽Ⅰ和Ⅱ连接的定位销Ⅲ和Ⅳ；

所述弹性垫设置在非加载块与调节板之间，弹性垫大小与非加载块的一面相匹配，弹性垫上设有分别与定位销Ⅲ和Ⅳ相对应的通孔Ⅰ和Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，所述加载块分为Ⅰ型加载块、Ⅱ型加载块和Ⅲ型加载块，所述Ⅰ型加载块、Ⅱ型加载块和Ⅲ型加载块上分别具有第一侧面和与第一侧面相背对的第二侧面，所述Ⅰ型加载块的第一侧面的两端分别设有销孔；所述Ⅱ型加载块的第二侧面的两端分别设有定位销Ⅴ；所述Ⅲ型加载块的第一侧面的两端分别设有销孔，Ⅲ型加载块的第二侧面的两端分别设有定位销Ⅴ，所述Ⅰ型加载块、Ⅱ型加载块和Ⅲ型加载块之间通过销孔与定位销Ⅴ的配合进行组装。

3.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，所述非加载块分为Ⅰ型非加载块、Ⅱ型非加载块和Ⅲ型非加载块，所述Ⅰ型非加载块、Ⅱ型非加载块和Ⅲ型非加载块上分别具有第一侧面和与第一侧面相背对的第二侧面，所述Ⅰ型非加载块的第一侧面的两端分别设有销孔；所述Ⅱ型非加载块的第二侧面的两端分别设有定位销Ⅴ；所述Ⅲ型非加载块的第一侧面的两端分别设有销孔，Ⅲ型非加载块的第二侧面的两端分别设有定位销Ⅴ，所述Ⅰ型非加载块、Ⅱ型非加载块和Ⅲ型非加载块之间通过销孔与定位销Ⅴ的配合进行组装。

4.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，所述非加载块与弹性垫厚度之和等于加载块的厚度。

5.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，所述受载板中定位孔与球型座上定位销配合后，定位销顶部与定位孔底部留有1mm间隙。

6.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，所述调节板中定位槽Ⅰ和Ⅱ与加载块上定位销Ⅰ和Ⅱ分别配合后，定位销Ⅰ和Ⅱ顶部与定位槽Ⅰ和Ⅱ底部分别留有1mm间隙；

所述调节板中定位槽Ⅰ和Ⅱ与非加载块上定位销Ⅲ和Ⅳ分别配合后，定位销Ⅲ和Ⅳ顶部与定位槽Ⅰ和Ⅱ底部分别留有1mm间隙。

7.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，所述受载板为钢板，受载板的一面为平面，试验时与载荷动力源相接触，受载板的另一面的中央位置设有定位孔。

8.根据权利要求1所述的一种用于局部加载的多功能压头装置，其特征在于，还包括刚性框架，所述载荷动力源安装在刚性框架上，所述被加载试块设置在刚性框架的中部。

9.一种如权利要求1-8任一项所述用于局部加载的多功能压头装置的使用方法，其特征在于，具有以下步骤：

首先，根据局部加载试验要求，在被加载试块上明确局部加载区域及其中心位置，选取适量的加载块，进行组合；在被加载试块上明确局部非加载区域及其中心位置，选取适量的非加载块，进行组合；

其次，将按照一定顺序组合排列好的加载块和非加载块，通过加载块上的定位销Ⅰ和Ⅱ、非加载块上的定位销Ⅲ和Ⅳ与调节板上的定位槽Ⅰ和Ⅱ进行组合；

然后，将带有定位销的球型座与受载板进行组合，将球冠型部位放入带有圆弧形凹槽的调节板中，完成多功能压头装置的组合；

最后，将被加载试块放入刚性框架中，加载方向的两个面分别放置一个多功能压头装置，使加载块组合中心与加载区域中心对齐，每个多功能压头装置中的受载板的一面分别与载荷动力源的压头接触，通过载荷动力源施加载荷，实现对被加载试块的局部加载。