[发明专利]疲劳试验机用承力接头试样夹具

说明书

一种疲劳试验机用承力接头试样夹具，解决了现有夹具无法满足正确地夹持、准确检测多方位的拉伸和疲劳试验等要求的问题。它包括组装在疲劳试验机的上、下连接杆之间的夹装承力接头试样的夹紧机构、角度调节机构和底座，其技术要点是：夹紧机构由四周设置螺栓孔的上、下夹板及紧固件螺栓构成，承力接头试样与上连接杆通过销轴铰接在一起，底座通过下连接杆与疲劳试验机平台组装在一起；角度调节机构由带有曲柄传动机构的箱体，组装在箱体旋转槽内的半圆形蜗轮块构成。其结构设计合理，确保承力接头试样装夹定位准确、装卸方便、夹持稳定，能较真实地模拟构件的连接以及载荷的有效传递和分配，显著提高多方位的拉伸和疲劳试验结果的准确性。

技术领域

本发明涉及一种装夹承力接头试样的专用工具，特别是一种满足装夹试样孔边进行多方位加载实验要求的疲劳试验机用承力接头试样夹具。

背景技术

飞机结构中要使用连接接头来实现不同构件间的连接以及载荷的传递和分配，由于承力接头的紧固件孔边是结构应力集中最严重的地方，而应力集中又是导致结构强度降低和疲劳破坏的重要原因，所以需要对承力接头试样进行多方位加载的力学性能试验。承力接头的整体受力特性和孔边应力分布特征等力学性能，一般要通过疲劳试验机检测。由于在试验过程中，不仅需要利用夹具将承力接头试样正确地夹持固定在疲劳试验机的加载端上连杆及与疲劳试验机平台连接的下连杆之间，而且要通过夹具对承力接头试样夹装进行多方位的拉伸和疲劳试验，才能最终获得承力接头的拉伸强度、弹性模量、延伸率、疲劳特性等力学性能准确有效的检测数据。但是，用于疲劳试验机的装夹用具，到目前为止还没有一种能够满足上述装夹承力接头试样进行多方位的拉伸和疲劳试验要求的理想夹具。因此，亟需研制一种能实现对承力接头试样孔边进行多方位加载的夹具，其不仅要稳定夹持试样，还需具备调节试样承力角度的功能，使之能较真实地模拟构件的连接以及载荷的有效传递和分配。

发明内容

本发明的目的是提供一种疲劳试验机用承力接头试样夹具，解决了现有装夹承力接头试样夹具无法满足正确地夹持、准确检测多方位的拉伸和疲劳试验等要求的问题，其结构设计合理，确保承力接头试样装夹定位准确、装卸方便、夹持稳定，能较真实地模拟构件的连接以及载荷的有效传递和分配，显著提高多方位的拉伸和疲劳试验结果的准确性。

本发明所采用的技术方案是：该疲劳试验机用承力接头试样夹具包括组装在疲劳试验机的上、下连接杆之间的夹装承力接头试样的夹紧机构、角度调节机构和底座，其技术要点是：夹装承力接头试样的所述夹紧机构由四周设置螺栓孔的上、下夹板及紧固件螺栓构成，上、下夹板四周利用紧固件螺栓将放入下夹板定位凹槽内的承力接头试样压紧；固定在疲劳试验机加载端的上连接杆底部的U形槽两侧壁设置销轴孔，承力接头试样立部穿出上夹板的上部设置销轴孔，承力接头试样立部插接在上连接杆底部的U形槽内，通过销轴将承力接头试样与上连接杆铰接在一起；角度调节机构由带有曲柄传动机构的箱体，组装在箱体旋转槽内的半圆形蜗轮块构成，半圆形蜗轮块与下夹板组装在一起，在曲柄传动机构的带动下，半圆形蜗轮块沿带有角度标尺箱体的旋转槽转动；箱体底平面的T形滑台组装在底座的滑轨内，调整箱体沿底座的滑轨方向移动，使承力接头试样上端的销轴孔与上连接杆底部的销轴孔在同一轴线上；底座通过下连接杆与疲劳试验机平台组装在一起。

所述上夹板中心设置有与承力接头试样立部相配合的槽形通孔，在上夹板背面槽形通孔的两侧有连通的导线凹槽，下夹板的上表面中心设置有与承力接头试样底部相配合的定位凹槽。

所述承力接头试样表面贴附有应力传感器，应力传感器的传输线通过上夹板背面的导线凹槽导出，并与电脑控制设备相连通。

所述曲柄传动机构由一对相啮合的直交轴主、从动伞齿轮，组装在主动伞齿轮轴端的曲柄，与从动伞齿轮轴同轴的蜗杆构成，蜗杆与半圆形蜗轮块外周的涡轮齿相啮合，曲柄带动直交轴主、从动伞齿轮驱动蜗杆旋转，蜗杆带动半圆形蜗轮块在箱体的旋转槽内转动，半圆形蜗轮块的转动带动了通过沉头螺栓组装在半圆形蜗轮块上方的固定有承力接头试样的下夹板旋转。