一种复合材料剪切性能测试的夹具，其能够对V型开槽试样进行有效加载。其中上、下带槽腔体用于置放V型开槽试样的第一、二端，分别包括上、下槽和上、下连接孔，上、下槽的在第一方向上相邻于试样剪切面的第一、五侧为开放侧，上、下连接孔从与在第一方向上与第一、五侧相反的第二侧贯穿上带槽腔体，上、下楔块用于塞入第一、二端和上、下槽的上、下表面之间，借此将上、下槽内的第一、二端楔紧；上、下连接件连接上、下楔块，并从上、下连接孔中穿出，用于向上、下楔块施加拉力，以使上、下楔块沿楔紧的方向移动。动。动。
【技术实现步骤摘要】
复合材料剪切性能测试的夹具
[0001]本专利技术涉及复合材料剪切性能测试的夹具。
技术介绍
[0002]目前，国内国外进行材料剪切性能的测试方法有很多，如双轨剪切法、三轨剪切法、
±
45
°
纵横剪切法、10
°
偏轴拉伸法、十字梁弯曲法等，较为常用的是V型开槽试样剪切性能试验方法，该剪切试验方法操作简便，试样形状简单，易于加工，能够同时测得剪切强度和剪切模量，试验具有较明显的剪切破坏特征，试验结果重复性较好，因此广泛用于各种材料的剪切试验中。该测试方法已经形成了相关标准，如ASTM D5379。该标准里应用了一种用于V型开槽试样剪切试验的卡具，该卡具能够保证加载方向与V型开槽缺口面保持一致，可以使试样只能沿载荷方向上移动，有效的抑制了弯曲变形产生的影响，在V型开槽附近可以产生纯剪切应力状态，但该卡具右如下缺点：
[0003](1)卡具调试过程很复杂，需要多次调整多个部位才能使V型开槽截面与加载力轴心平齐；
[0004](2)当加载力比较大时，卡具上各个部位会产生弯曲，导致V型开槽试样同时承受剪切载荷和弯曲载荷的作用，继而夹头和支撑柱之间的摩擦增大，对试验结果影响很大；
[0005](3)当V型开槽试样较薄时，测试变得很困难，需要在试样两端黏贴加强片，大幅增加了试验的工作量。
[0006]针对上述缺点，相关技术人员做出了改进调整，如专利公开号CN204165831U，名称为：一种用于测试V型开口梁试样剪切性能试验夹具。该夹具能够保证试验时载荷方向与型缺口面方向一致，能够保证在复合材料V型缺口梁试样开口附近产生均匀的剪切力学状态，夹具易于加工，使用方便，尤其在测试薄试样时无需在试样两侧面粘贴加强片,大大提高了试验效率。但是该夹具仍然存在缺陷：
[0007](1)使用该夹具需要V型缺口梁试样进行开孔处理，试样开孔后的剪切性能和开孔前剪切性能会有不同，对试验结果会有很大影响；
[0008](2)需要对多个螺栓进行多次调试才能保证加载力的中心线与V型缺口梁试样的V型缺口中心线保持一致，调试过程复杂；
[0009](3)螺栓固定处容易发生应力集中现象，导致产生不必要的弯矩和摩擦力。
[0010]之后有技术人员设计了新型V型缺口梁试样剪切性能试验卡具如专利公开号CN207066861U，名称为：一种用于V型缺口梁试样剪切性能试验的卡具。该卡具解决了V型缺口梁试样在试验过程中易产生应力集中的问题，降低了V型缺口梁试样在承受载荷时产生不必要弯矩和摩擦力的几率，提高V型缺口梁试样剪切性能试验的数据精确度。但是该卡具结构复杂，拆装试样过程繁琐，并且试件于卡具中时不易观测试验情况，具有很大的局限性。
[0011]EP3073244B1公开一种装置，其包括具有剪切作用方向，包括上主体和下主体，所述上主体和所述下主体配置成可沿所述剪切作用方向相对上下移动，但其不适合对V型开
槽试样进行有效加载，尤其是在大载荷下实现可靠地疲劳往复加载功能。
技术实现思路
[0012]本专利技术的一个目的是提供一种复合材料剪切性能测试的夹具，其能够对V型开槽试样进行有效加载。
[0013]一种复合材料剪切性能测试用的夹具，具有由加载的剪切面的方向确定的剪切方向、垂直于所述剪切方向的第一方向、第二方向，包括上主体和下主体，所述上主体和所述下主体配置成可沿所述剪切方向相对上下移动，在所述上主体中：
[0014]上带槽腔体用于置放V型开槽试样的第一端，包括上槽和上连接孔，所述上槽的在第一方向上相邻于试样剪切面的第一侧为开放侧，所述上连接孔从与在第一方向上与所述第一侧相反的第二侧贯穿所述上带槽腔体，所述上槽的在所述第二方向上的第三侧为开放侧；
[0015]上楔块用于塞入所述第一端和所述上槽的上表面之间，借此将所述上槽内的所述第一端楔紧；
[0016]上连接件连接所述上楔块，并从所述上连接孔中穿出，用于向所述上楔块施加拉力，以使所述上楔块沿楔紧的方向移动；
[0017]在所述下主体中：
[0018]下带槽腔体用于置放V型开槽试样的第二端，包括下槽和下连接孔，所述下槽的在第一方向上相邻于试样剪切面的第五侧为开放侧，所述下连接孔从与在第一方向上与所述第五侧相反的第六侧贯穿所述下带槽腔体，所述下槽的在所述第二方向上的第七侧为开放侧；
[0019]下楔块用于塞入所述第二端和所述下槽的下表面之间，借此将下槽内的所述第二端楔紧；
[0020]下连接件连接所述下楔块，并从所述下连接孔中穿出，用于向所述下楔块施加拉力，以使所述下楔块沿楔紧的方向移动。
[0021]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，在上主体中还设置上盖板，其在所述第三侧封闭所述上槽，上垫块在所述第三侧垫在所述上盖板和所述第一端之间，以使所述第一端在所述第二方向上由所述上盖板和所述上槽的在所述第二方向上与所述第三侧相反的第四侧夹紧；所述下主体还包括下盖板，在所述第七侧封闭所述上槽，下垫块在所述第七侧垫在所述上盖板和所述第一端之间，以使所述第二端在所述第二方向上由所述下盖板和所述下槽的在所述第二方向上与所述第七侧相反的第八侧夹紧。
[0022]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，所述上盖板面向上垫块的侧面具有上凸台，所述上盖板借助于所述上凸台压在所述上垫块的侧面上；
[0023]所述下盖板面向下垫块的侧面具有下凸台，所述下盖板借助于所述下凸台压在所述下垫块的侧面上。
[0024]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，所述上楔块的下侧表面与所述上垫块的上侧表面接触，和/或与所述上凸台的上侧表面接触；
[0025]所述下楔块的上侧表面与所述下垫块的下侧表面接触，和/或与所述下凸台的下侧表面接触。
[0026]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，在所述第二方向上所述上楔块的宽度大于所述上垫块与V型开槽试样的所述第一端的宽度之和，从而在所述上槽的所述第三侧形成上空缺部位，所述上盖板的所述上凸台卡进所述上空缺部位；在所述第二方向上所述下楔块的宽度大于所述下垫块与V型开槽试样的所述第二端的宽度之和，从而在所述下槽的所述第七侧形成下空缺部位，所述上盖板的所述下凸台卡进所述下空缺部位。
[0027]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，所述上带槽腔体在对应所述上槽的第三侧的所在一侧形成有上凹槽，所述上盖板嵌入所述上凹槽中而被定位；所述下带槽腔体在对应所述下槽的第七侧的所在一侧形成有下凹槽，所述下盖板嵌入所述下凹槽中而被定位。
[0028]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，所述上带槽腔体对应所述上盖板具有两在所述第二方向上贯穿的上通孔，所述上盖板由穿过所述上通孔的通孔螺栓连接固定；所述下带槽腔体对应所述下盖板具有两在所述第二方向上贯穿的下通孔，所述下盖板由穿过所述下通孔的通孔螺栓连接固定。
[0029]在所述的夹具的一个或多个实施方式中，所述上连接件是与所述上楔块可拆卸连接的螺栓；所述下连接件是与所述下楔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.复合材料剪切性能测试用的夹具，具有由加载的剪切面的方向确定的剪切方向、垂直于所述剪切方向的第一方向、第二方向，包括上主体和下主体，所述上主体和所述下主体配置成可沿所述剪切方向相对上下移动，其特征在于，所述上主体包括：上带槽腔体，用于置放V型开槽试样的第一端，包括上槽和上连接孔，所述上槽的在第一方向上相邻于试样剪切面的第一侧为开放侧，所述上连接孔从与在第一方向上与所述第一侧相反的第二侧贯穿所述上带槽腔体；上楔块，用于塞入所述第一端和所述上槽的上表面之间，借此将所述上槽内的所述第一端楔紧；上连接件，连接所述上楔块，并从所述上连接孔中穿出，用于向所述上楔块施加拉力，以使所述上楔块沿楔紧的方向移动；所述下主体包括：下带槽腔体，用于置放V型开槽试样的第二端，包括下槽和下连接孔，所述下槽的在第一方向上相邻于试样剪切面的第五侧为开放侧，所述下连接孔从与在第一方向上与所述第五侧相反的第六侧贯穿所述下带槽腔体；下楔块，用于塞入所述第二端和所述下槽的下表面之间，借此将下槽内的所述第二端楔紧；下连接件，连接所述下楔块，并从所述下连接孔中穿出，用于向所述下楔块施加拉力，以使所述下楔块沿楔紧的方向移动。2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述上槽的在所述第二方向上的第三侧为开放侧；所述上主体还包括：上盖板，在所述第三侧封闭所述上槽；上垫块，在所述第三侧垫在所述上盖板和所述第一端之间，以使所述第一端在所述第二方向上由所述上盖板和所述上槽的在所述第二方向上与所述第三侧相反的第四侧夹紧；所述下槽的在所述第二方向上的第七侧为开放侧；所述下主体还包括：下盖板，在所述第七侧封闭所述上槽；下垫块，在所述第七侧垫在所述上盖板和所述第一端之间，以使所述第二端在所述第二方向上由所述下盖板和所述下槽的在所述第二方向上与所述第七侧相反的第八侧夹紧。3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述上盖板面向上垫块的侧面具有上凸台，所述上盖板借助于所述上凸台压在所述上垫块的侧面上；所述下盖板面向下垫块的侧面具有下凸台，所述下盖板借助于所述下凸台压在所述下垫块的侧面上。4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述上楔块的下侧表面与所述上垫块的上侧表面接触，和/或与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：果立成，廖锋，王童童，苑静宇，杨朝志，黄天麟，时起珍，王祯鑫，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
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