一種尺寸可調的預緊力落錘式沖擊試驗機板狀試件夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料沖擊測試領域，尤其涉及一種尺寸可調的預緊力落錘式沖擊試驗機板狀試件夾具。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的進步與發展，復合材料以其優異的性能得到越來越多的應用，同時對復合材料性能的研究也成為科研界的熱門課題。現有的研究發現復合材料對于外物沖擊比較敏感，特別是低速沖擊過后，材料表面往往沒有明顯的損傷，而材料內部已經出現了基體的開裂、分層等較為嚴重的損傷形式，使得材料的性能受到大幅度的削弱。因此，對于板狀復合材料沖擊性能的試驗是十分必要的。在現有的復合材料沖擊試驗方法中，落錘沖擊試驗以其簡單的試驗原理、較低的實驗成本和較好的試驗精確性受到廣泛的應用。
[0003]目前，雖然有落錘沖擊試驗夾具，但是對試驗的邊界條件設定比較單一，不能很好的模擬真實的沖擊條件，更重要的是一個夾具往往只能對單一尺寸的板狀材料進行夾持，一旦材料尺寸改變，該夾具就不能夠使用，極大的提高了試驗的成本。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種尺寸可調的預緊力落錘式沖擊試驗機板狀試件夾具，可固定不同尺寸的試件，同時可對試件施加不同的工作載荷進行測試，節約了試驗成本。
[0005]具體技術方案為:一種尺寸可調的預緊力落錘式沖擊試驗機板狀試件夾具，包括由上至下依次設置的尺寸調節模塊、載荷施加模塊和底座，底座為矩形，且底座中心設有豎向貫穿底座的矩形通孔;尺寸調節模塊包括快速夾頭和四個滑臂，四個滑臂圍成矩形框體且每個滑臂均有一端延伸至矩形框體的外部，滑臂外側面設有沿滑臂長度方向延伸的第一限位滑槽，快速夾頭設于滑臂上端面;載荷施加模塊包括四個等腰梯形固定板和定位壓頭，四個等腰梯形固定板圍成中間帶有矩形通孔的矩形平板，每個等腰梯形固定板均設有導向槽和第二限位滑槽，導向槽與其所在等腰梯形固定板的一個腰平行，且相鄰等腰梯形固定板上的導向槽不平行，第二限位滑槽垂直于等腰梯形固定板的底邊，第二限位滑槽為燕尾槽;定位壓頭包括壓塊和滑塊，壓塊和滑塊通過調節螺栓連接，壓塊與第一限位滑槽滑動連接，滑塊與第二限位滑槽滑動連接;滑臂下端設有滑動鍵，滑動鍵與導向槽滑動連接，第一限位滑槽與第二限位滑槽垂直;底座上端面設有第三限位滑槽和第四限位滑槽，第三限位滑槽沿底座左右方向延伸，第四限位滑槽沿底座前后方向延伸，且第三限位滑槽和第四限位滑槽相互垂直;位于底座左右兩端的兩個等腰梯形固定板下端均設有與第三限位滑槽滑動連接的第一凸臺，且位于底座左右兩端的兩個等腰梯形固定板之間通過第一螺桿連接，第一螺桿兩端旋向相反;位于底座前后兩端的兩個等腰梯形固定板下端均設有與第四限位滑槽滑動連接的第二凸臺，且位于底座前后兩端的兩個等腰梯形固定板之間通過第二螺桿連接，第二螺桿兩端旋向相反。
[0006]所述第一螺桿設于第一凸臺內；所述第二螺桿設于第二凸臺內。
[0007]所述位于底座前后兩端的兩個等腰梯形固定板設有兩根第二螺桿。
[0008]本發明制造成本低，易于操作，可推廣性強。
[0009]本發明可分為兩種工作狀態，無工作載荷沖擊和有工作載荷沖擊，在做無工作載荷沖擊試驗時，根據試件的尺寸使滑動鍵在導向槽內滑動，從而分別調節四個滑臂的位置，然后旋緊調節螺栓分別將四個滑臂的位置固定，同時利用快速夾頭將試件固定。
[0010]在進行有工作載荷沖擊時，先將本裝置進行復位，使各部件回到初始位置，將第一螺桿和第二螺桿分別與外部驅動裝置連接，如電動機等，然后轉動第一螺桿和第二螺桿帶動四個等腰梯形固定板向底座外側運動，使各個等腰梯形固定板之間存在間隙，從而產生對試件拉伸或者壓縮時的移動空間，然后根據試件的尺寸使滑動鍵在導向槽內滑動，從而分別調節四個滑臂的位置，再旋緊調節螺栓分別將四個滑臂的位置固定，同時利用快速夾頭將試件固定，在試驗開始前根據實際需要轉動第一螺桿和第二螺桿，當試件需要拉伸載荷時，使四個等腰梯形固定板向底座外側運動，等腰梯形固定板帶動快速夾頭運動，從而對試件施加拉伸載荷，根據等腰梯形固定板的位移調整拉伸載荷的大小；當試件需要壓縮載荷時，使四個等腰梯形固定板向底座內側運動，等腰梯形固定板帶動快速夾頭運動，從而對試件施加壓縮載荷，根據等腰梯形固定板的位移調整壓縮載荷的大小。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明結構不意圖；
圖2為圖1俯視圖；
圖3為圖1右視圖；
圖4為本發明定位壓頭結構示意圖；
圖5為本發明等腰梯形固定板結構示意圖；
圖6為本發明滑臂結構示意圖；
圖7為本發明底座結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1?圖7所示，一種尺寸可調的預緊力落錘式沖擊試驗機板狀試件夾具，包括由上至下依次設置的尺寸調節模塊、載荷施加模塊和底座3，尺寸調節模塊包括快速夾頭1和四個滑臂2，快速夾頭1為現有技術，四個滑臂2圍成矩形框體且每個滑臂2均有一端延伸至矩形框體的外部，滑臂2外側面設有沿滑臂2長度方向延伸的第一限位滑槽331，快速夾頭1設于滑臂2上端面;載荷施加模塊包括四個等腰梯形固定板和定位壓頭4，四個等腰梯形固定板圍成中間帶有矩形通孔的矩形平板，每個等腰梯形固定板均設有導向槽211和第二限位滑槽222，導向槽211與其所在等腰梯形固定板的一個腰平行，且相鄰等腰梯形固定板上的導向槽211不平行，第二限位滑槽222垂直于等腰梯形固定板的底邊;定位壓頭4包括壓塊5和滑塊6，壓塊5和滑塊6通過調節螺栓7連接，壓塊5與第一限位滑槽331滑動連接，滑塊6與第二限位滑槽222滑動連接;滑臂2下端設有滑動鍵332，滑動鍵332與導向槽211滑動連接，第