[实用新型]一种用于V型缺口梁试样剪切性能试验的卡具

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料剪切性能测试技术领域，尤其涉及一种用于V型缺口梁试样剪切性能试验的卡具。

背景技术

目前，国内外对于复合材料剪切性能的测试常用的方法为V型缺口梁试样试验方法，并形成了相关标准。如ASTM D5379，其标准中介绍了一种适用于复合材料V型开口梁试验的试验夹具，该夹具能够保证加载方向和V型缺口面的方向一致，能够保证试样只能在载荷方向上移动，限制了弯曲变形的发生，在V型缺口附近产生近似纯剪切应力状态，但该夹具存在以下缺点：

(1)通过两侧连接螺栓的顶块对试样进行夹紧，对顶块的强度要求非常高，同时顶块边角处下压的试样的面积将产生应力集中，试样的边缘将不可避免的被粉碎；

(2)测试薄试样困难，一般通过黏贴加强片方式进行测试，从而导致试样工作量大；

(3)夹具使用不便，使用中需要多次调整，才能够保证载荷方向和V型缺口面一致；

(4)当负载变大时，夹具上会产生不必要的弯曲，导致试样同时受剪切和拉伸载荷的作用；载荷继续增加，则可能导致上夹头和支撑柱之间的摩擦增加，影响实验结果。

针对以上缺点，相关技术人员做出了改进，如专利公开号为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。该发明包括上夹具及下夹具，所述上夹具及下夹具主体均为长方体，在和V型缺口梁试样接触的表面设计有用于安装V型缺口梁试样的卡槽；上夹具和下夹具在使用时构成反对称结构；所述的上夹具上表面设计有加载凸块，加载凸块用于施加试验载荷，加载凸块的中心线与V型缺口梁试样的V型缺口中心线保持一致，这样能够保证试验时载荷方向与V型缺口面方向一致。该夹具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。

然而改进后的用于测试V型开口梁试样剪切性能试验夹具依然存在缺陷，如其通过螺栓连接来夹紧固定V型缺口梁试样，不仅需要对多个螺栓进行多次调试才能保证安装的加载凸块的中心线与V型缺口梁试样的V型缺口中心线保持一致，而且该种固定方式致使试样在试验过程中受力达到一定的强度的时候，螺栓固定处容易出现应力集中现象，造成不必要的弯矩和摩擦，导致试样因受力不均出现变形扭曲，产生耦合效应，影响最终的试验测定结果。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够卡合固定V型缺口梁试样的试验卡具，不但安装方便，而且降低了应力集中产生的可能性，弱化由于试样变形造成的不必要的弯矩和摩擦，保证了V型缺口梁试样在试验加载过程中受力情况的可控性，提高试验结果的精确度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于测试V型缺口梁试样剪切性能试验的卡具，包括：

固定部，所述固定部包括固定底板和固定压板，所述固定压板和所述固定底板上下间隔设置，并能够通过紧固螺钉调节所述固定压板和所述固定底板的相对位置；

移动部，所述移动部包括移动压板和移动底板，所述移动压板和所述移动底板上下间隔设置，并能够通过紧固螺钉调节所述移动压板和所述移动底板的相对位置，所述移动底板和所述移动压板均套设在承重柱上，所述移动压板上设有受力区，所述受力区的纵向中心线与所述V型缺口梁试样的V型缺口纵向中心线重合，在受力时，所述移动底板和所述移动压板能够沿所述承重柱的轴向相对所述固定部移动；

并且至少在所述固定底板、所述移动底板和所述移动压板与所述V型缺口梁试样接触的面上设置用于卡固所述V型缺口梁试样的卡槽，其中，所述固定底板的卡槽与所述移动底板上的卡槽水平方向上对齐设置，所述移动底板上的卡槽与所述移动压板上的卡槽竖直方向上对齐设置，且在固定所述V型缺口梁试样时，所述固定压板紧贴所述V型缺口梁试样。

优选地，所述固定底板、所述移动底板和所述移动压板上的卡槽均分别设置在一个垫片上，所述垫片可拆卸地固定在所述固定底板、所述移动底板和所述移动压板上。

优选地，所述固定底板、所述移动底板和所述移动压板上均设置有固定槽，所述垫片通过所述固定槽固定在所述固定底板、所述移动底板和所述移动压板上。

优选地，所述固定底板上设对中块，所述移动底板上设有与所述对中块相对应的对中槽。

优选地，所述承重柱上设有直线轴承，至少所述移动压板通过所述直线轴承套设在所述承重柱上。

优选地，所述垫片通过螺钉固定所述固定槽内。