[实用新型]一种适用于复合材料扭转实验的试样夹持区装配装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于复合材料扭转实验的试样夹持区装配装置，包括复合材料圆管、外接金属构件和金属内支撑件。本实用新型通过改变结构对复合材料圆管进行夹持固定，可以有效消除传统手工缠绕纤维布用力不匀导致的纤维布缠绕层之间连接不紧密、形状不易固定，进而导致复合材料圆管在扭转加载过程中仍然出现打滑以及夹持区损伤的缺点。本实用新型通过在复合材料圆管两端夹持区内部连接空心的金属内支撑件，外接内圆外六边形金属构件构筑复合材料圆管扭转试样。金属内支撑件空心的作用是作为通气孔排除复合材料圆管的内部空气，同时达到保护作为试样的复合材料圆管的效果。外接金属件外六边形的设计可以保障其节点扭转偏移角小，能够承受较大扭矩，同时也能满足三爪式夹头夹住复合材料圆管时的均匀受力。

技术领域

本实用新型涉及机械元件技术领域，具体是一种适用于复合材料扭转实验的试样夹持区装配装置。

背景技术

在扭转试验过程中，圆管结构试样往往会出现夹持区打滑的情况，而过于加大扭转试验机夹头的紧度，会对试样造成损伤，特别是薄壁圆管会形成应力集中的情况，影响试验数据的准确性甚至是导致试验失败。为避免这种情况的发生，保证试验顺利进行，有必要对扭转试样的端部夹持区进行设计优化。

而在试样两端手工缠绕纤维布并进行胶接复合是当前优化扭转试样两端常用的方法，但是手工缠绕通常用力不匀，导致纤维布缠绕层之间连接不紧密，形状不易固定，与树脂复合后仍然出现打滑以及夹持区损伤的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种适用于复合材料扭转实验的试样夹持区装配装置，改进现有的夹持装配技术方案，在保障牢固夹持的基础上，避免三爪式夹头损伤复合材料圆管试样。

为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于复合材料扭转实验的试样夹持区装配装置，包括复合材料圆管，其为两端开口的中空圆柱体管状结构，两端开口外壁均活动套设有外接金属构件，内壁均活动连接有金属内支撑件；

所述外接金属构件和金属内支撑件均为两端开口的中空管状结构，且外接金属构件和金属内支撑件的长度均小于复合材料圆管的二分之一，大于扭转试验机卡盘进深长度，外接金属构件的截面呈内圆外正六边形，且外接金属构件的内壁紧密贴合于复合材料圆管外壁，复合材料圆管的内壁紧密贴合于金属内支撑件的外壁。

优选的，所述复合材料圆管和金属内支撑件的连接方式为胶接，所述复合材料圆管和外接金属构件的连接方式为胶接。

优选的，所述复合材料圆管和金属内支撑件之间通过双组分复合材料胶粘剂保持胶接，胶接厚度为1mm~2.5mm，且金属内支撑件的外径9mm~26mm，壁厚2mm~6mm。

优选的，所述复合材料圆管和外接金属构件之间通过高强度环氧树脂保持胶接，胶接厚度为1mm~2.5mm，环氧树脂剪切强度不小于60MPa，所述复合材料圆管外径为20mm~30mm，壁厚1mm~3mm，外接金属构件内圆直径为22mm~35mm，外六边形对边尺寸为26mm~39mm。

优选的，所述外接金属构件和金属内支撑件的材质为45#或304#钢。

本实用新型的有益效果是：