一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料斷裂研究領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]材料斷裂是一種常見(jiàn)的失效模式，在工程領(lǐng)域中，經(jīng)常發(fā)生源于裂紋而導(dǎo)致的災(zāi)難性事故，這些破壞性極大的事故對(duì)社會(huì)造成了重大損失。因此，關(guān)于材料斷裂力學(xué)的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景，借助相應(yīng)的試驗(yàn)工具獲取有效數(shù)據(jù)是進(jìn)行斷裂力學(xué)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)進(jìn)行復(fù)合型斷裂試驗(yàn)所用裝置或只能進(jìn)行固定幾個(gè)角度的試驗(yàn)，不可連續(xù)調(diào)整角度，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，裝拆不便，這些極大地影響了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取及理論分析研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，實(shí)現(xiàn)I / II型及I /III型復(fù)合斷裂試驗(yàn)加載且角度可連續(xù)調(diào)整。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，包括一對(duì)上下相對(duì)設(shè)置且共面的C型弧板，在所述C型弧板上設(shè)有通過(guò)定位螺栓將其固定到試驗(yàn)機(jī)上的圓弧滑槽11，在所述C型弧板的內(nèi)壁上還上下相對(duì)固定有十字固定件；
[0006]在所述十字固定架上設(shè)有卡住試件的十字形槽，所述十字形槽包括相互交叉垂直的第一夾槽和第二夾槽，并且該十字形槽將所述十字固定架表面分割成四個(gè)凸起的立柱，在每一個(gè)所述立柱上均設(shè)有兩個(gè)軸線互相垂直且與試件上的連接孔相對(duì)應(yīng)的固定孔，在所述固定孔內(nèi)設(shè)有將試件并將其固定在所述十字形槽內(nèi)的螺栓。
[0007]進(jìn)一步，所述圓弧滑槽的圓心角為90°。
[0008]進(jìn)一步，在所述C型弧板上對(duì)應(yīng)所述圓弧滑槽的位置處設(shè)有實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷與試件裂紋面法向夾角的角度刻度。
[0009]進(jìn)一步，所述十字固定件焊接在所述C型弧板的內(nèi)壁上。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明避免了現(xiàn)有試驗(yàn)裝置角度調(diào)節(jié)受限及裝夾拆卸不便的弊端，實(shí)現(xiàn)了 I / II型以及I /III型復(fù)合斷裂試驗(yàn)加載，設(shè)實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷和試件裂紋面法向夾角角度可在0°至90°之間連續(xù)調(diào)整，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，裝拆方便，操作易行，為復(fù)合型斷裂試驗(yàn)的進(jìn)行提供了一種可靠實(shí)用的試驗(yàn)加載裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為試樣的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為十字固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明整體的機(jī)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為加載試樣I / II型復(fù)合斷裂試驗(yàn)示意圖；
[0015]圖5為加載試樣I / III型復(fù)合斷裂試驗(yàn)示意圖。
[0016]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0017]1、C型弧板，11、圓弧滑槽，12、角度刻度，2、十字固定件，21、立柱，22、固定孔，23、第一夾槽，24、第二夾槽，3、試樣，31、連接孔，32、試件裂紋面。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0019]如圖1-3所示，一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，包括一對(duì)上下相對(duì)設(shè)置且共面的C型弧板1，所述C型弧板1的圓心角為90°。在所述C型弧板1上設(shè)有通過(guò)定位螺栓將其固定到試驗(yàn)機(jī)上的圓弧滑槽11，在所述C型弧板1上對(duì)應(yīng)所述圓弧滑槽11的位置處設(shè)有實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷與試件裂紋面32法向夾角的角度刻度12，將定位螺栓固定到圓弧滑槽11的不同位置，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷與試件裂紋面32法向夾角的調(diào)節(jié)。在所述C型弧板1的內(nèi)壁上還上下相對(duì)固定有十字固定件2，優(yōu)選的:所述十字固定件2焊接在所述C型弧板1的內(nèi)壁上。
[0020]在所述十字固定架2上設(shè)有卡住試件3的十字形槽，所述十字形槽包括相互交叉垂直的第一夾槽23和第二夾槽24，并且該十字形槽將所述十字固定架2表面分割成四個(gè)凸起的立柱21，在每一個(gè)所述立柱上均設(shè)有兩個(gè)軸線互相垂直且與試件3上的連接孔31相對(duì)應(yīng)的固定孔22，在所述固定孔22內(nèi)設(shè)有連接試件3并將其固定在所述十字形槽內(nèi)的螺栓。將試件3先卡入十字形槽再通過(guò)螺栓連接，可實(shí)現(xiàn)試件3的定位。
[0021]下面分別介紹本發(fā)明實(shí)現(xiàn)I / II型以及I / III型復(fù)合斷裂試驗(yàn)的過(guò)程:
[0022]如圖4所示，通過(guò)調(diào)整試樣3與加載裝置之間的空間位置關(guān)系，即將試件3卡在第一夾槽23內(nèi)可實(shí)現(xiàn)I + II復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載。當(dāng)試件3卡在第一夾槽23時(shí)，設(shè)實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷和試件裂紋面32法向夾角為α，當(dāng)α =0°時(shí)，加載方向與裂紋方向垂直，為I型張開(kāi)型載荷條件，當(dāng)α =90°時(shí)，加載方向與裂紋平行，為II型滑開(kāi)型載荷條件，當(dāng)0° <α<90°，加載方向與裂紋成一定角度，為I + II復(fù)合型載荷條件。
[0023]如圖5所示，通過(guò)調(diào)整試樣3與加載裝置之間的空間位置關(guān)系，即將試件3卡在第二夾槽24內(nèi)可實(shí)現(xiàn)I + III復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載。當(dāng)試件3卡在第二夾槽24時(shí)，設(shè)力載荷和試樣裂紋面法向夾角為β，當(dāng)β =0°時(shí)，加載方向與裂紋方向垂直，為I型張開(kāi)型載荷條件，當(dāng)β =90°時(shí)，加載方向與裂紋面法向垂直，為III型撕開(kāi)型載荷條件，當(dāng)0° <β<90°，加載方向與裂紋面法向成一定角度，為I + III復(fù)合型載荷條件。
[0024]綜上所述，本發(fā)明避免了現(xiàn)有試驗(yàn)裝置角度調(diào)節(jié)受限及裝夾拆卸不便的弊端，實(shí)現(xiàn)了 I / II型以及I /III型復(fù)合斷裂試驗(yàn)加載，設(shè)實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷和試件裂紋面32法向夾角角度可在0°至90°之間連續(xù)調(diào)整，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，裝拆方便，操作易行，為復(fù)合型斷裂試驗(yàn)的進(jìn)行提供了一種可靠實(shí)用的試驗(yàn)加載裝置。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，其特征在于，包括一對(duì)上下相對(duì)設(shè)置且共面的C型弧板(1)，在所述C型弧板(1)上設(shè)有通過(guò)定位螺栓將其固定到試驗(yàn)機(jī)上的圓弧滑槽(11)，在所述C型弧板(1)的內(nèi)壁上還上下相對(duì)固定有十字固定件(2); 在所述十字固定架(2)上設(shè)有卡住試件(3)的十字形槽，所述十字形槽包括相互交叉垂直的第一夾槽(23)和第二夾槽(24)，并且該十字形槽將所述十字固定架(2)表面分割成四個(gè)凸起的立柱(21)，在每一個(gè)所述立柱上均設(shè)有兩個(gè)軸線互相垂直且與試件(3)上的連接孔(31)相對(duì)應(yīng)的固定孔(22)，在所述固定孔(22)內(nèi)設(shè)有將試件(3)固定在所述十字形槽內(nèi)的螺栓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，其特征在于，所述圓弧滑槽(11)的圓心角為90°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，其特征在于，在所述C型弧板(1)上對(duì)應(yīng)所述圓弧滑槽(11)的位置處設(shè)有實(shí)驗(yàn)機(jī)力載荷與試件裂紋面(32)法向夾角的角度刻度(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置，其特征在于，所述十字固定件(2)焊接在所述C型弧板(1)的內(nèi)壁上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合型斷裂試驗(yàn)加載裝置,包括一對(duì)上下相對(duì)設(shè)置且共面的C型弧板，在所述C型弧板上設(shè)有通過(guò)定位螺栓將其固定到試驗(yàn)機(jī)上的圓弧滑槽，在所述C型弧板的內(nèi)壁上還上下相對(duì)固定有十字固定件；在所述十字固定架上設(shè)有卡住試件的十字形槽，所述十字形槽包括相互交叉垂直的第一夾槽和第二夾槽，并且該十字形槽將所述十字固定架表面分割成四個(gè)凸起的立柱，在每一個(gè)所述立柱上均設(shè)有兩個(gè)軸線互相垂直且與試件上的連接孔相對(duì)應(yīng)的固定孔，在所述固定孔內(nèi)設(shè)有連接試件并將其固定在所述十字形槽的螺栓。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了Ⅰ/Ⅱ型及Ⅰ/Ⅲ型復(fù)合斷裂試驗(yàn)加載,為材料斷裂性質(zhì)研究提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，角度可連續(xù)調(diào)整的試驗(yàn)加載裝置。
【IPC分類(lèi)】G01N3/08, G01N3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105403450
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510937377
【發(fā)明人】高成, 陶薈宇, 徐晉勇, 羅奕, 張斌, 高鵬, 陳金龍, 高波, 劉棟
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日