一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115931546A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211707523.0(22)申请日2022.12.29(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人谢素超井坤坤冯哲骏汪浩张静严宏宇(74)专利代理机构四川省方圆智云知识产权代理事务所(普通合伙)51368专利代理师王悦(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)G01N3/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具(57)摘要本发明提供一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具，上盖板固定在与纵向滑动板上，盖板、纵向滑动板组成框架式夹紧机构；纵向滑动板于横向滑动板上的纵向滑动槽进行纵向滑动，横向滑动板于垂向支撑架上的横向滑动槽进行横向滑动；横向滑动板上设有纵向刻度，垂向支撑架上设有横向刻度；垂向支撑架底部设有底盘，底盘上设有圆弧上螺栓孔，对应的稳定底架上设有圆弧下螺栓孔；稳定底架设有角度刻度，与底盘上的角度指示孔配合使用。本发明可依据空气炮高速冲击实验系统发射管中心位置的高低对稳定底架的支撑杆高度进行调节设计，保证夹具的调节范围可以覆盖整个复合材料试件。CN115931546ACN115931546A权利要求书1/1页1.一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具，其特征在于，包括上盖板(1)、纵向滑动板(2)、横向滑动板(3)、垂向支撑架(4)、稳定底架(5)；所述的纵向滑动板(2)也作为试件支撑板；垂向支撑架(4)也作为角度切换架；所述的上盖板(1)固定在与纵向滑动板(2)上，盖板(1)、纵向滑动板(2)均为框式结构，组成框架式夹紧机构；所述的横向滑动板(3)中间设有纵向的镂空，左右两侧边上分别设有纵向滑动槽(31)，所述的垂向支撑架(4)中间设有横向的镂空，上下两侧边上分别设有横向滑动槽(41)；所述的纵向滑动板(2)通过其定位孔和螺栓于横向滑动板(3)上的纵向滑动槽(31)进行纵向滑动，横向滑动板(3)通过其定位孔和螺栓于垂向支撑架(4)上的横向滑动槽(41)进行横向滑动，两组滑槽的范围组合覆盖试件的所有位置点，保证冲击位置全覆盖；横向滑动板(3)上设有纵向刻度(32)，垂向支撑架(4)上设有横向刻度(42)；对应的纵向滑动板(2)上设有纵向指示孔(22)，横向滑动板(3)上设有横向指示孔(33)；纵向指示孔(22)与纵向刻度(32)配合，横向指示孔(33)与横向刻度(42)配合，进行纵向和横向的刻度指示标记；所述的垂向支撑架(4)底部设有底盘(43)，底盘(43)上设有圆弧上螺栓孔(44)，对应的稳定底架(5)上设有圆弧下螺栓孔(52)；底盘(43)和稳定底架(5)之间通过螺栓连接，并且角度可调；稳定底架(5)设有角度刻度(51)，与底盘(43)上的角度指示孔(45)配合使用，用于角度调整。2.根据权利要求1所述的一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具，其特征在于，所述的稳定底架(5)设有质量块压载。3.根据权利要求1所述的一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具，其特征在于，所述的底盘(43)与垂向支撑架(4)之间设有三角支撑板。2CN115931546A说明书1/3页一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具技术领域[0001]本发明提供一种可变角度变冲击点且稳定边界的高速冲击试验夹具，属于夹具技术领域。背景技术[0002]复合材料具有轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等优秀特性，在航空航天、高速列车、船舶、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。然而在其服役过程中，难以避免地会发生外物冲击的情况，如高速列车在运行过程中会受到低空飞行飞鸟、运行卷起砂石、极端天气下冰雹等的冲击。复合材料由于其多相性，在遭受冲击之后相与相之间极易产生损伤，如层合板复合材料遭受冲击后易发生基体开裂、层间分层等问题，损伤产生后在反复的多次冲击中将会不断扩展，使整体结构性能明显降低，因此测试表征复合材料的冲击损伤性能对复合材料结构设计、制备以及应用是非常必要的，也有大量学者对此展开了相应研究，冲击试验夹具的设计使用在复合材料的冲击性能研究中发挥着重要的作用。[0003]目前，针对复合材料的高速冲击性能研究，往往使用空气炮高速冲击实验系统进行实验，即利用空气压缩机存储的空气推动冲击物，使之与复合材料产生碰撞，达到模拟实际冲击的目的。然而空气炮高速冲击实验系统的测试夹具尚未形成规范的标准，传统夹具往往采用固定式，仅能实现在板状试件几何中心位置且垂直角度的冲击测试，其他区域的冲击点难以或根本无法实现，这种夹具对于实验冲击点位和角度的限制过于理想