【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于断裂韧性测量领域，具体地说是一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置。
技术介绍
1、断裂韧性是衡量材料在存在裂纹的情况下抵抗进一步裂纹扩展的能力的关键指标，对于工程结构的安全性和可靠性具有决定性的影响。在工程结构设计、建造和维护过程中，材料往往会出现裂纹等缺陷。这些缺陷如果不加以控制和评估，可能在受力时引起裂纹的扩展，甚至导致整个结构的失效。通过模拟裂纹在受控环境下的行为，断裂韧性测试能评估材料在临界应力下的表现，从而预测和防范潜在的危险。此外，断裂韧性数据还支持开发更坚固耐用的新材料，对推动材料科学的进步具有重要作用。
2、在材料力学性能测试中的断裂韧性测试领域，三点弯曲试验是常用的测试方法之一，用于评估材料如金属、聚合物、复合材料等的力学性能。其优势在于设备简单、操作易于掌握，能够直接观察材料在受力下的表现。在此试验中，试样通常被放置在两个支点上，通过在中点施加负载直至试样失效。该方法的测试结果对于理解材料的弯曲强度和韧性至关重要，广泛应用于材料研发和质量控制中。国际上有多个标准规范了三点弯曲试验的具体操作方法和参数设定，如iso12135《金属材料-断裂韧性试验-基本方法》，astme1820《测定断裂韧性的标准试验方法》等。在我国也有相应的测试标准，如gb/t2358《金属材料裂纹尖端张开位移试验方法》；gb/t21143《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》等，这些标准为测试提供了严格的指导，确保了不同环境下实验数据的一致性和可比性。
3、尽管三点弯曲试验具有操作简便的优点，但在实
4、目前，大多数实验室依赖手动或肉眼观察来确保试样在两支点之间正确对中，这种方法不仅效率低下，而且容易因操作者的主观判断误差导致试样位置偏移。试样的偏移或不正确对中会直接影响加载条件，从而影响实验结果的准确性和重复性。在受力过程中，如果试样未能精确对中，加载点可能不会精确作用于试样的预期位置，导致应力分布不均，误判材料的真实断裂性能。这种偏差尤其在评估高性能材料时可能导致严重后果，例如在航空航天、核能及其他高安全要求的领域。
5、因此，迫切需要一种能够提高对中精度的技术或设备，确保每次加载都精确无误，且操作简单，以适应高通量的测试需求；此外，还应具备高度的适应性，能够处理不同形状和尺寸的试样，以满足多样化的测试需求。
6、针对上述问题，近年来出现了一些改进方案，例如自动化对中系统和更精确的机械对准装置；一种跨距调节三点弯试验台(中国专利申请公布号：cn218584547u)通过精密的机械结构和伺服电机控制，实现了支点位置的精确调节，从而提高了试验的精度；一种可提高测试精度的组装式三点弯试验夹具(中国专利申请公布号：cn117705564a)则采用了可调节的夹持结构，改善了试样的固定和对中，尤其适用于形状不规则或尺寸差异较大的试样。
7、现有的技术发展在某种程度上改善了试验的准确性和操作便捷性，但在实际操作过程中，仍然很难确保试样每次都能精确对中，尤其是在高通量测试环境下，现有设备操作的简便性和测试的快速性较差。
8、为此，本领域技术人员提出了一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置来解决
技术介绍
提出的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，以解决现有技术中的机械对准装置在实际操作过程中，仍然很难确保试样每次都能精确对中，尤其是在高通量测试环境下，设备操作的简便性和测试的快速性较差的问题。
2、一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，包括上转接块、下转接块和支撑工装；所述上转接块铰接安装于下转接块上方，所述下转接块安装于支撑工装端面处，所述上转接块与支撑工装之间安装有辅助对中组件；
3、所述辅助对中组件包括安装于支撑工装上方的单直辊、安装于上转接块前端面的两组支撑杆、设置于支撑杆一端的削平槽、铰接安装于上转接块上方的对中刀具。
4、优选的，所述上转接块上表面固定连接有耳片；所述对中刀具包括铰接于耳片的双耳片连接杆、铰接安装于双耳片连接杆销轴处的刀片；所述刀片前端处有减薄部。
5、优选的，所述支撑杆前端削平槽与单直辊处于同一水平面，且刀片位于两组支撑杆对称轴处，刀片的位置与三点弯试样缺口处对应。
6、优选的，所述支撑工装端面处贯穿有两组柱状台阶式凹槽，所述柱状台阶式凹槽内壁安装有法兰型直线轴承，所述下转接块表面处固定连接有两组连接销，所述连接销与法兰型直线轴承连接。
7、优选的，两组柱状台阶式凹槽沿支撑工装中轴线对称分布，且两组柱状台阶式凹槽处于同一个水平位置。
8、优选的，所述下转接块上表面开设有两组合页式凹槽，且两组合页式凹槽侧壁处开有通槽，所述上转接块底面固定连接有两组有连接块，所述连接块与合页式凹槽通过销轴连接。
9、优选的，所述支撑工装底面开设有圆柱形槽，所述圆柱形槽侧壁处贯穿有圆形销孔。
10、优选的，所述支撑工装棱边与弧面过渡处均开有倒圆角。
11、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
12、本装置通过对中刀具与试样机加工缺口的配合实现自动对中，适用于形状和大小多样的三点弯试样，该设计增强了设备的适用性，能够满足不同测试需求和标准，只需卡入刀具即可完成对中，此过程相较于手动对中减少了试验准备时间，使得整个测试流程更加高效，尤其适合于需要处理大量样品的实验室；通过减少人为因素的干扰和提高操作的精确度，该装置能够提供更可靠的测试数据，这对于材料的性能评估和质量控制至关重要。
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1.一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于，包括上转接块(1)、下转接块(4)和支撑工装(5)；所述上转接块(1)铰接安装于下转接块(4)上方，所述下转接块(4)安装于支撑工装(5)端面处，所述上转接块(1)与支撑工装(5)之间安装有辅助对中组件；
2.如权利要求1所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述上转接块(1)上表面固定连接有耳片(13)；所述对中刀具(2)包括铰接于耳片(13)的双耳片连接杆(18)、铰接安装于双耳片连接杆(18)销轴处的刀片(16)；所述刀片(16)前端处有减薄部。
3.如权利要求2所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述支撑杆(14)前端削平槽与单直辊(8)处于同一水平面，且刀片(16)位于两组支撑杆(14)对称轴处，刀片(16)的位置与三点弯试样(3)缺口处对应。
4.如权利要求3所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述支撑工装(5)端面处贯穿有两组柱状台阶式凹槽(6)，所述柱状台阶式凹槽(6)内壁安装有法兰型直线轴承(7)，所述下转接块(4)表面处
5.如权利要求4所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：两组柱状台阶式凹槽(6)沿支撑工装(5)中轴线对称分布，且两组柱状台阶式凹槽(6)处于同一个水平位置。
6.如权利要求4所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述下转接块(4)上表面开设有两组合页式凹槽(11)，且两组合页式凹槽(11)侧壁处开有通槽，所述上转接块(1)底面固定连接有两组有连接块(15)，所述连接块(15)与合页式凹槽(11)通过销轴连接。
7.如权利要求1或6所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述支撑工装(5)底面开设有圆柱形槽(9)，所述圆柱形槽(9)侧壁处贯穿有圆形销孔(10)。
8.如权利要求1所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述支撑工装(5)棱边与弧面过渡处均开有倒圆角。
...【技术特征摘要】
1.一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于，包括上转接块(1)、下转接块(4)和支撑工装(5)；所述上转接块(1)铰接安装于下转接块(4)上方，所述下转接块(4)安装于支撑工装(5)端面处，所述上转接块(1)与支撑工装(5)之间安装有辅助对中组件；
2.如权利要求1所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述上转接块(1)上表面固定连接有耳片(13)；所述对中刀具(2)包括铰接于耳片(13)的双耳片连接杆(18)、铰接安装于双耳片连接杆(18)销轴处的刀片(16)；所述刀片(16)前端处有减薄部。
3.如权利要求2所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述支撑杆(14)前端削平槽与单直辊(8)处于同一水平面，且刀片(16)位于两组支撑杆(14)对称轴处，刀片(16)的位置与三点弯试样(3)缺口处对应。
4.如权利要求3所述一种用于三点弯试样测试的辅助对中装置，其特征在于：所述支撑工装(5)端面处贯穿有两组柱状台阶式凹槽(6)，所述柱状台阶...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵海微，龚宝明，邓彩艳，刘永，李会军，祝汉基，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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