一种板材夹具的制作方法

1.本实用新型涉及疲劳试验技术领域，尤其是涉及一种板材夹具。


背景技术：

2.随着社会经济的发展和人类文明的进步，人类对生活的品质要求也逐步提升。人类在出行方面也有了更高要求，高速铁路便应运而生。在解决高质量出行的同时，不可避免的出现了一些影响人民生活环境的问题。高速铁路对沿途的居民的噪声污染便是其中之一。因而治理噪声污染克不容缓，在铁路沿线安装声屏障成为有效治理手段。高铁的运行速度非常快，对沿线安装的声屏障在质量上也提出了较高要求。作为繁忙的运输系统，声屏障不可能频繁更换，为了运行安全和高效，声屏障的使用耐久性更是关键要求。因此模拟声屏障使用实际工况的高频疲劳试验成为验证产品耐久性最为有效的方法。
3.但是现有疲劳试验机夹具,仅能开展钢筋、金属及混凝土材料的小型试件的疲劳试验，无法很好满足疲劳试验机对大尺寸板材施加的载荷的传递，因此无法很好满足模拟声屏障使用实际工况的高频疲劳试验及大尺寸板材的高频疲劳试验。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种板材夹具，以解决上述现有技术存在的问题，能够配合疲劳试验机更好地实现对施加给声屏障等大尺寸板材的载荷传递，更好地完成对声屏障等大尺寸板材的疲劳试验。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种板材夹具，包括：上支撑、下支撑、两个第一连接部件和至少一个第二连接部件；所述上支撑用于和疲劳试验机的上夹钳固定连接，所述下支撑用于和所述疲劳试验机的下夹钳固定连接；所述上支撑和所述下支撑之间用于设置有沿第一方向放置的试件，所述上支撑沿所述第一方向的两端分别与两个所述第一连接部件固定连接，且两个所述第一连接部件分别用于固定连接于所述试件沿所述第一方向的两侧端，各所述第一连接部件均用于沿第二方向设置；所述下支撑与至少一个所述第二连接部件固定连接，且所述第二连接部件用于固定连接于所述试件沿所述第一方向的两侧端之间的部分上，各所述第二连接部件用于沿所述第二方向设置；所述第一方向和所述第二方向在水平面内垂直；各所述第一连接部件和各所述第二连接部件沿所述第二方向上的尺寸均不小于所述试件沿所述第二方向上的尺寸。
7.优选地，所述上支撑的长度和宽度分别用于与所述第一方向和所述第二方向一致，所述下支撑的长度和宽度分别用于与所述第一方向和所述第二方向一致；所述第一方向用于与所述试件的长度方向一致，所述第二方向用于与所述试件的宽度方向一致；所述上支撑的长度不小于所述板材的长度，且所述上支撑和所述下支撑的宽度方向均不小于所述试件的宽度。
8.优选地，所述第一连接部件包括上连接杆和下连接杆，所述上连接杆和所述下连
接杆的长度方向均沿所述第二方向，所述上连接杆和所述下连接杆分别用于夹紧于所述试件侧端的上表面和下表面，且所述上连接杆用于置于所述试件和所述上支撑之间，所述上连接杆沿长度方向的两端分别通过一个贯穿自身的第一长螺栓与所述下连接杆和所述上支撑固定连接。
9.优选地，所述第二连接部件包括上连接框和下连接框，所述上连接框和所述下连接框的长度方向均沿所述第二方向，所述上连接框和所述下连接框分别用于夹紧于所述试件侧端的上表面和下表面，且各所述上连接框和所述下连接框用于朝向所述试件的侧面上均固定设置有用于与所述试件表面接触的着力板；所述上连接框和所述下连接框沿长度方向的两端分别通过第二长螺栓固定连接，且所述下连接框与所述下支撑固定连接。
10.优选地，所述上支撑包括多个上支架，多个所述上支架沿所述第一方向并排设置，所述上支撑沿所述第一方向两端的两个所述上支架分别与两个所述第一连接部件固定连接；相邻的两个所述上支架固定连接，且相邻的两个所述上支架还通过沿所述第一方向设置的上加强杆连接，中间的所述上加强杆设置有用于与所述上夹钳连接的上连接柱。
11.优选地，各所述上支架均包括上支框和设置于所述上支框上方的上支杆，所述上支杆长度方向用于沿所述第一方向；所述上支杆沿长度方向的两侧端各通过两个上斜杆与所述上支框固定连接；相邻的两个所述上支框通过固定连接，且相邻的两个所述上支杆通过设置于上方的所述上加强杆连接，所述上加强杆与所述上支杆固定连接。
12.优选地，所述下支撑包括多个下支架，多个所述下支架沿所述第一方向并排设置，相邻的两个所述下支架固定连接，且多个所述下支架还通过一根沿所述第一方向设置的下加强杆固定连接；所述下加强杆中间设置有用于与所述下夹钳连接的下连接柱。
13.优选地，所述第二连接部件与所述下支架的数量相同，各所述下支架均用于通过一个所述第二连接部件与所述试件固定连接。
14.优选地，各所述下支架均包括下支框和设置于所述下支框下方的下支杆，所述下支杆长度方向用于沿所述第一方向；所述下支杆沿长度方向的两侧端各通过两个下斜杆与所述下支框固定连接；各所述下支杆与设置于下方的所述下加强杆固定连接。
15.优选地，还包括沿所述第一方向设置于所述下支撑两侧的两个导向机构；所述下支撑沿所述第一方向的两端固定设置有连接板，各所述连接板的长度方向均沿所述第二方向；
16.各所述导向机构均包括导向架和固定设置于所述导向架上的直线轴；所述直线轴沿竖向方向设置，且各所述连接板上设置有轴套，各所述直线轴与同侧所述连接板上对应设置的所述轴套滑动连接。
17.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
18.本实用新型提供的板材夹具，将疲劳试验机的上夹钳和下夹钳分别与夹具的上支撑和下支撑固定连接，并且上支撑通过第一连接部件与试件的两侧端固定连接，下支撑通过第二连接部件与试件的中间部分固定连接，如此在疲劳试验机的驱动下，试件能够发生弯曲变形，从而模拟声屏障等大型试件实际使用工况中的弯曲变形；此外疲劳试验机的动力通过第一连接部件或第二连接部件传递至试件，由于第一连接部件和第二连接部件在第二方向上尺寸不小于板件在第二方向上的尺寸，试件与第一连接部件和第二连接部件的连接处在第二方向上均能够承受相应载荷，如此第一连接部件和第二连接部件能够更好地传
递载荷至试件使试件发生相应变形。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为实施例一提供的板材夹具的轴测示意图；
21.图2为图1提供的板材夹具的正视示意图；
22.图3为图1提供的板材夹具的左视示意图；
23.图4为图1提供的板材夹具的俯视示意图；
24.图5为图1提供的板材夹具(去除导向架)的轴测示意图；
25.图6为实施例一提供的板材夹具的上支撑的轴测示意图；
26.图7为图6提供的板材夹具的上支撑的正视示意图；
27.图8为图7中a-a向的剖面示意图；
28.图9为实施例一提供的板材夹具的上支架的轴测示意图；
29.图10为实施例一提供的板材夹具的下支撑的轴测示意图；
30.图11为图10提供的板材夹具的下支撑的正视示意图；
31.图12为图11中a-a向的剖面示意图；
32.图13为实施例一提供的板材夹具的下支架的轴测示意图；
33.图14为实施例一提供的板材夹具的上连接框或下连接框的结构示意图。
34.图标：1-板材夹具；10-上支撑；11-上支架；111-上支框；112-上支杆；113-上斜杆；12-上加强杆；13-上连接柱；20-下支撑；21-下支架；211-下支框；212-下支杆；213-下斜杆；22-下加强杆；23-下连接柱；24-连接板；25-轴套；30-第一连接部件；31-上连接杆；32-下连接杆；33-第一长螺栓；40-第二连接部件；41-上连接框；42-下连接框；43-第二长螺栓；44-着力板；50-导向机构；51-导向架；52-直线轴；2-试件。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.本实用新型的目的是提供一种板材夹具，以解决上述现有技术存在的问题，能够配合疲劳试验机更好地实现对施加给声屏障等大尺寸板材的载荷传递，更好地完成对声屏障等大尺寸板材的疲劳试验。
37.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
38.实施例一
39.本实施例提供一种板材夹具1，请参见图1至图4，包括：上支撑10、下支撑20、两个
第一连接部件30和至少一个第二连接部件40；上支撑10用于和疲劳试验机的上夹钳固定连接，下支撑20用于和疲劳试验机的下夹钳固定连接；上支撑10和下支撑20之间用于设置有沿第一方向放置的试件2，上支撑10沿第一方向的两端分别与两个第一连接部件30固定连接，且两个第一连接部件30分别用于固定连接于试件2沿第一方向的两侧端，各第一连接部件30均用于沿第二方向设置；下支撑20与至少一个第二连接部件40固定连接，且第二连接部件40用于固定连接于试件2沿第一方向的两侧端之间，各第二连接部件40用于沿第二方向设置；第一方向和第二方向在水平面内垂直；各第一连接部件30和各第二连接部件40沿第二方向上的尺寸均不小于试件2沿第二方向上的尺寸。
40.将疲劳试验机的上夹钳和下夹钳分别与板材夹具1的上支撑10和下支撑20固定连接，并且上支撑0通过第一连接部件30与试件2的两侧端固定连接，下支撑20通过第二连接部件40与试件2的中间部分固定连接，如此在疲劳试验机的驱动下，试件能够发生弯曲变形，从而模拟声屏障等大型试件实际使用工况中的弯曲变形；此外疲劳试验机的动力通过第一连接部件30或第二连接部件40传递至试件2，由于第一连接部件30和第二连接部件40在第二方向上尺寸不小于板件2在第二方向上的尺寸，试件2与第一连接部件30和第二连接部件40的连接处在第二方向上均能够承受相应载荷，如此第一连接部件30和第二连接部件40能够更好地传递载荷至试件2使试件2发生相应变形。
41.本实施例的可选方案中，较为优选地，上支撑10的长度和宽度分别用于与第一方向和第二方向一致，下支撑20的长度和宽度分别用于与第一方向和第二方向一致；第一方向用于与试件2的长度方向一致，第二方向用于与试件2的宽度方向一致；上支撑10的长度不小于板材的长度，且上支撑10和下支撑20的宽度方向均不小于试件2的宽度；如此上支撑10和下支撑20能够更好的夹持试件2，提升试件2的夹持效果，而且上支撑10和下支撑20能够更好的将载荷传递至试件2。
42.本实施例的可选方案中，较为优选地，第一连接部件30包括上连接杆31和下连接杆32，上连接杆31和下连接杆32的长度方向均沿第二方向，上连接杆31和下连接杆32分别用于夹紧于试件2侧端的上表面和下表面，且上连接杆31用于置于试件2和上支撑10之间，使上支撑10和试件2中间部分具有一定间隙，使试件2具有变形空间；其中上连接杆31沿长度方向的两端分别通过一个贯穿自身的第一长螺栓33与下连接杆32和上支撑10固定连接，通过螺栓连接能够适应不同厚度的试件2，且便于安装拆卸。
43.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图5和图14，第二连接部件40包括上连接框41和下连接框42，上连接框41和下连接框42的长度方向均沿第二方向，上连接框41和下连接框42分别用于夹紧于试件2侧端的上表面和下表面，且各上连接框41和下连接框42用于朝向试件2的侧面上均固定设置有用于与试件2表面接触的着力板44，着力板44可与连接框41和下连接框42焊接，着力板44与试件2面接触，提升载荷传递的均匀性；上连接框41和下连接框42沿长度方向的两端分别通过第二长螺栓43固定连接，且下连接框42与下支撑20螺栓连接，通过螺栓连接使第二连接部件40能够适应不同厚度的试件2，且便于安装拆卸。
44.进一步地，上连接框41和下连接框42可镂空设置，减少装置重量，且上连接框41和下连接框42可由方管焊接或螺纹连接组成。
45.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图6至图8，上支撑10包括多个上支架
11，多个上支架11沿第一方向并排设置，上支撑10沿第一方向两端的两个上支架11分别与两个第一连接部件30固定连接，设置多个上支架11能够适应不同长度的试件2；相邻的两个上支架11螺栓连接，便于安装拆卸，且相邻的两个上支架11还通过沿第一方向设置的上加强杆12连接，进一步提升上支撑10的稳定性；中间的上加强杆12设置有用于与上夹钳连接的上连接柱13，使上支撑10的中间与疲劳试验机连接，能够更好的传递载荷；此外，若上加强杆12的数量为双数，可在中间的两个上加强杆12上方再设置上加强杆12，进而再与上夹钳连接，尽量保证上支撑10的中心线与疲劳试验机上夹钳轴线重合。
46.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图9，各上支架11均包括上支框111和设置于上支框111上方的上支杆112，上支杆112长度方向用于沿第一方向，且上支杆112位于上支框111沿第二方向的中间部位，使上支架111能够均匀受力；上支杆112沿长度方向的两侧端各通过两个上斜杆113与上支框111固定连接，上斜杆113与上支杆112和上支框111可焊接或一体成型，如此使上支架11的两端具有三角结构，提升稳定性；相邻的两个上支框111通过螺栓连接，且上支框111用于沿第二方向的两端可设置有腰型孔，便于与第一连接部件30连接和调整位置，相邻的两个上支杆112通过设置于上方的上加强杆12连接，上加强杆12与上支杆112螺栓连接。
47.进一步地，上支框111镂空设置，并根据强度需求，在上支框111内部固定设置加强梁并与上支杆112连接，且上支框111可由多个方钢管焊接形成，减轻装置的重量保证强度要求。
48.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图10至图12，下支撑20包括多个下支架21，多个下支架21沿第一方向并排设置，设置多个下支架21以适应不同长度的试件2；相邻的两个下支架21螺栓连接，便于安装拆卸，且多个下支架21还通过一根沿第一方向设置的下加强杆22固定连接，提升下支撑20的稳定性；下加强杆22中间设置有用于与下夹钳连接的下连接柱23，通过使下夹钳与下加强杆22的中间部位连接，使下夹钳轴线与下支撑20的中心线重合，能够使各下支架21均匀受力，以更好的传递载荷。
49.进一步地，为了更好提升下支撑20与试件2之间载荷传递的均匀性，可在下加强杆22的中间部位进一步设置短杆，然后在短杆上设置下连接柱23。
50.本实施例的可选方案中，较为优选地，第二连接部件40与下支架21的数量相同，各下支架21均用于通过一个第二连接部件40与试件2固定连接，提升下支撑20与试件2连接的稳定性，并使下支撑20与试件2之间更好完成载荷传递。
51.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图13，各下支架21均包括下支框211和设置于下支框211下方的下支杆212，下支杆212长度方向用于沿第一方向，且下支杆212位于下支框211沿第二方向的中间部位，使下支框211能够受力均匀；下支杆212沿长度方向的两侧端各通过两个下斜杆213与下支框211固定连接，下斜杆213与下支框211和下支杆212可焊接或一体成型，使下支架21的两端具有三角结构，提升稳定性；各下支杆212与设置于下方的下加强杆22螺纹连接；且下支框211与第二连接部件40连接的部位可设置腰型孔，便于连接和调整位置。
52.进一步地，下支框211镂空设置，并根据强度需求，在下支框211内部固定设置加强梁并与下支杆212连接，且下支框211可由多个方钢管焊接形成，减轻装置的重量保证强度要求。
53.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图1和图5，本实施例提供的板材夹具1还包括沿第一方向设置于下支撑20两侧的两个导向机构50；下支撑20沿第一方向的两端固定设置有连接板24，各连接板24的长度方向均沿第二方向；各导向机构50均包括导向架51和固定设置于导向架51上的直线轴52；直线轴52沿竖向方向设置，且各连接板24上设置有轴套25，各直线轴52与同侧连接板24上对应设置的轴套25滑动连接；通过设置导向机构50对板材夹具1的上下移动进行导向。
54.进一步地，每个导向架51上设置两个直线轴52，连接板24设置为角钢，便于与下支撑20和直线轴52连接，每个连接板24上对应设置两个轴套25，提升稳定性。
55.进一步地，上述提到的上支杆112等杆件均可设置为方形钢管，减少装置重量的同时具有足够的强度。
56.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。