[发明专利]一种落锤冲击试验用板材夹具平台及冲击速度测量方法

权利要求书

1.一种使用落锤冲击试验用板材夹具平台进行冲击速度的测量方法，其特征在于：

落锤冲击试验用板材夹具平台包括夹具结构、支撑升降结构和激光测速装置；

夹具结构包括板材夹紧装置、多角度旋转装置和夹具底板；

板材夹紧装置包括夹板和夹片；夹板中心设置有试件冲击槽，夹片设置于试件冲击槽两侧的夹板上，夹片与夹板可拆卸连接；

多角度旋转装置包括壁板、壁板螺栓和底板螺栓；夹板两侧各设置一块所述壁板，每块壁板均竖直设置，每块壁板底部均与夹具底板固定连接；每块壁板上均设置有中心孔和两个弧形槽，两个弧形槽关于中心孔对称；每个弧形槽均为1/4圆弧槽，夹板能沿弧形槽进行90°的旋转；

中心孔和每个弧形槽内均各设置有一个用于将壁板与夹板可拆卸连接的壁板螺栓，位于弧形槽内的壁板螺栓能沿弧形槽滑移并锁紧；当壁板螺栓全部拧松后，夹板能沿弧形槽进行旋转；

支撑升降结构包括平台和升降驱动装置，平台能在升降驱动装置的作用下进行高度升降；平台中部沿长度方向设置有直条孔，夹具底板通过底板螺栓与平台可拆卸连接；底板螺栓的头部位于夹具底板上方，底板螺栓的杆部依次穿过夹具底板和直条孔，并能沿直条孔滑移并锁紧固定；当底板螺栓拧松后，夹具底板能以底板螺栓为中心进行转动，并能沿直条孔滑移；

落锤设置在夹具结构的上方，落锤包括从上至下依次同轴设置的砝码、砝码盘和锤头；砝码盘和锤头固定连接，锤头底部指向夹板上的试件冲击槽；

激光测速装置包括激光传感器和与激光传感器相连接的计算机，激光传感器设置于位于锤头外周的砝码盘下方；

测量方法，包括如下步骤：

步骤1，调整平台高度：启动升降驱动装置，降低平台高度；

步骤2，试验件夹紧：将复合材料板材标准试验件放置在夹板的方形槽上方，通过夹片和夹板紧固螺栓将试验件夹紧；

步骤3，冲击角度调整：首先，根据需要，确定本次试验的冲击角度a；然后，拧松所有壁板螺栓，旋转夹板至角度a后，拧紧壁板螺栓；

步骤4，冲击点位置标注：首先根据需要，确定本次试验中的冲击位置；然后，以试验件中心位置处为原点，此时，锤头底部指向该原点；然后，记冲击点位置的极坐标为（m，n），并在试验件上用记号笔对冲击点位置进行标注；

步骤5，冲击点位置调整：拧松底板螺栓，将夹具底板向左移动距离m，后顺时针旋转角度n，使步骤4标注的冲击点位置正对着锤头的正下方；

步骤6，锤头与冲击点位置重合：启动升降驱动装置，升高平台高度，直至试验件接触到锤头，并使锤头与板材的接触面与步骤4标注的冲击点位置相重合，然后拧紧底板螺栓；

步骤7，激光传感器位置调整：将激光传感器安置在基座上，打开激光传感器并通过数据线将数据传输到计算机中，调整激光传感器位置，使激光传感器位于锤头外周的砝码盘下方；

步骤8，激光测速：将激光传感器数据清零，进行冲击试验；激光传感器将对冲击过程中，砝码盘的瞬时速度进行实时测量，计算机将自动记录并绘制冲击速度与时间曲线。

2.根据权利要求1所述的使用落锤冲击试验用板材夹具平台进行冲击速度的测量方法，其特征在于：至少有一个弧形槽上设置有角度刻度线。

3.根据权利要求1所述的使用落锤冲击试验用板材夹具平台进行冲击速度的测量方法，其特征在于：所述升降驱动装置包括基座、丝杆、铰链和铰链驱动装置，丝杆至少有两根，每根丝杆的中部均与平台螺纹连接，每根丝杆的底部均与基座转动连接，铰链与所有丝杆相连接，铰链在铰链驱动装置的驱动下，带动所有丝杆同步转动。

4.根据权利要求3所述的使用落锤冲击试验用板材夹具平台进行冲击速度的测量方法，其特征在于：所述铰链驱动装置为手柄或电机。