[实用新型]一种双螺栓结合面的法向刚度和迟滞特性测试实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械设计数字化制造领域，涉及一种结合面法向力学特性实验装置，特别涉及双螺栓结合面法向力学特性研究和法向迟滞特性研究的实验装置。

背景技术

零部件之间的接触表面称为“结合面”。现在的机械结构中都有大量结合面存在，结合面的接触刚度和接触阻尼是机械结构整体刚度和阻尼的重要组成部分，影响整个机械的性能，而阻尼的存在是迟滞现象产生的原因。结合面中最典型也最常见的结合面形式就是栓接结合面。因此研究栓接结合面的力学特性很有必要。

影响栓接结合面的力学特性的因素有很多，很难用解析的方法精确推导出各个因素的影响程度，因此要通过实验的方法进行研究。目前各相关机构研究所用的实验装置有些结构复杂，增大了重复试验的难度，耗时耗力；有些不能得到准确的数据，包括螺栓加载的预紧力和实验最后取得的实验数据，实验精度有待提高。

综上可知，设计结构简单，拆装方便，利于进行重复试验，且能够采集到可靠数据的实验装置，对更准确掌握结合面力学特性具有很大的必要性。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，拆装方便，能够进行重复试验，可以准确采集到所需实验数据的栓接结合面力学特性实验装置。

为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种双螺栓结合面的法向刚度和迟滞特性测试实验装置，由T形杆1、定位支架2、测试用螺栓3、电涡流位移传感器4和涡流感应支架5构成，T形杆1的T形头部的两端分别垂直结合面设有一个通孔，测试用螺栓3穿过这两个通孔将两个T形杆1固定连接；两个电涡流位移传感器4分别通过定位支架2固定连接于一个T形杆1的两个侧表面，电涡流位移传感器4的探头轴线与两个T形杆1构成的结合面垂直；两个涡流感应支架5分别位于另一个T形杆1对应的两个侧表面，涡流感应支架5配合电涡流位移传感器4产生电涡流信号。

定位支架2和涡流感应支架5与T形杆1的连接位置沿T形杆1轴向可调。

测试用螺栓3为螺栓的顶部打孔，孔内侧安装应变片，应变片引出输出线后封口的钢结构用高强度大六角头螺栓。

有益效果

此装置结构简单，拆装方便，能够进行重复试验。定位支架2和涡流感应支架5与T形杆1的连接位置沿T形杆1轴向可调，方便了使用过程中加装传感器的操作，可以在更大范围内调整传感器的位置；由于测试用螺栓内预埋了应变片，可以通过读取应变仪的测量值精确地控制加载的预紧力；与两个T形杆1构成的结合面垂直方向设置了两个电涡流位移传感器，避免了单侧传感器数据的偏差，保证了结合面处采集位移数据的准确性。

附图说明

附图1是本实验装置的俯视图；

附图2是本实验装置的主视图；

附图3是本实验装置的应用模块框图；

附图4为本实验装置在材料试验机上的装卡示意图。

1、T形杆，2、定位支架，3、测试用螺栓，4、电涡流位移传感器，5、涡流感应支架，6、材料试验机装卡部分，Fa、拉力。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1、2所示分别为双螺栓结合面的法向刚度和迟滞特性测试实验装置的俯视图和主视图，该装置是由两个T形杆1、四个定位螺钉、两个定位支架2、两个测试用螺栓3及其配套的垫片和螺母、两个电涡流位移传感器4、以及两个涡流感应支架5构成。