一种夹层剪切模量测试装置的制作方法

1.本发明涉及材料测试装置技术领域。具体地说是一种夹层剪切模量测试装置。


背景技术：

2.芯子材料主要用于航空航天，风力发电叶片等领域，起到为结构减重作用，准确测定芯子的剪切性能，能确保这些大型结构件安全可靠服役。
3.在测量夹层结构芯子与平行于面板平面剪切变形的剪切性能中，需要得到的数据有剪切强度及芯子剪切模量；实际测试过程中，受到引伸计本身的限制，不能直接装夹在试样上，因此无法对芯子的剪切模量进行测定。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种便于对引伸计进行固定及调节的夹层剪切模量测试装置。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种夹层剪切模量测试装置，包括外框架，所述外框架的背面固定安装有变向箱，所述外框架的两侧分别转动安装有第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和所述第二螺杆的内端均伸入到所述变向箱的内部啮合连接在一起，所述第一螺杆的外端伸出到所述外框架的外部与把手固定连接；所述第一螺杆和所述第二螺杆上分别螺纹安装有第一受力板和第二受力板，所述第一受力板和所述第二受力板的正面均固定安装有夹持组件；所述外框架的两个侧壁上均竖直开设有安装孔，两个所述安装孔的内部均安装有调节组件，所述调节组件上固定安装有引伸计，所述外框架的正面开设有螺孔，所述螺孔与所述安装孔相连通，所述螺孔的内部螺纹安装有锁定螺杆，所述锁定螺杆位于所述安装孔内的一端抵接在所述调节组件的外表面。
7.上述一种夹层剪切模量测试装置，所述外框架由中框、两个延伸板和两个侧板一体连接而成，两个所述延伸板对称安装在所述中框的两侧，两个所述侧板对称安装在两个所述延伸板远离所述中框的一侧，两个所述侧板之间的距离大于所述中框的长度；所述变向箱固定安装在所述中框的背面，所述第一螺杆和所述第二螺杆的外端分别转动安装在所述中框的两个侧壁上；所述变向箱的两侧均固定安装有滑杆，两个所述滑杆的外端分别与所述中框的两个侧壁固定连接，所述第一受力板和所述第二受力板上均贯穿安装有供所述滑杆穿过的滑孔，所述第一受力板和所述第二受力板分别滑动安装在两个所述滑杆上；贯穿受力板的滑杆，能够防止受力板跟随螺杆进行转动。
8.上述一种夹层剪切模量测试装置，所述变向箱的内部固定安装有第一支板和第二支板，所述第一螺杆的内端穿过所述第一支板同轴安装有第一齿轮，所述第一螺杆上固定安装有两个第一限位环，两个所述第一限位环分别位于所述第一支板的两侧；所述第二螺杆的内端穿过所述第二支板同轴安装有第二齿轮，所述第二螺杆上固定安装有两个第二限位环，两个所述第二限位环分别位于所述第二支板的两侧；所述第一齿轮与所述第二齿轮
啮合连接；通过设置变向箱，只需拧动把手，即可使第一螺杆与第二螺杆同时向不同方向进行转动，进而控制两个夹板同时背向运动或正对运动，便于本装置对芯子材料的夹持。
9.上述一种夹层剪切模量测试装置，所述夹持组件包括连接板，所述连接板呈z字形，所述连接板的数量为两个，两个所述连接板分别对称安装在所述第一受力板和所述第二受力板的正面；两个所述连接板的内侧均固定安装有弹簧筒，所述弹簧筒远离所述连接板的侧壁上贯穿滑动安装有伸缩柱，所述伸缩柱位于所述弹簧筒内的一端同轴固定安装有限制板，所述限制板的横截面积大于所述伸缩柱的横截面积，所述限制板远离所述伸缩柱的一侧与所述连接板之间通过第一弹簧相连接，所述伸缩柱位于所述弹簧筒外的一端固定安装有夹板；而在两个连接板相照应的一侧均安装弹簧筒，通过第一弹簧的弹力，在芯子材料受力变形时，能够使夹板始终夹持在芯子材料上，并且能够使夹板有一定的运动空间，保证了夹持的稳定性。
10.上述一种夹层剪切模量测试装置，所述调节组件包括套筒，所述套筒竖直安装在所述安装孔内，所述安装孔竖直开设于所述侧板上，所述锁定螺杆位于所述安装孔内的一端抵接在所述套筒的外表面；所述套筒的内部设置有伸缩螺杆，所述伸缩螺杆的顶端伸出到所述套筒的上方，所述套筒的内表面竖直开设有限位滑槽，所述伸缩螺杆的外表面靠近底部的位置固定安装有限位滑块，所述限位滑块滑动安装在所述限位滑槽内；所述伸缩螺杆的外表面螺纹安装有螺环，所述螺环的下表面同轴安装有连接环，所述连接环的横截面呈凸字形，所述连接环转动安装在所述套筒顶部的凸字形滑槽内；通过在套筒内安装伸缩螺杆，并在套筒的顶端转动安装螺环，在转动螺环时，伸缩螺杆通过与螺环的螺纹运动，会向上或向下运动，便于对引伸计的高度进行调节，并且由于螺环与伸缩螺杆之间的自锁效果，只需扭动螺环对其高度进行调节即可，无需对调节后的伸缩螺杆另外进行固定，可以提高工作效率；所述伸缩螺杆的顶端与底板的下表面靠近内端的位置固定连接，所述底板的上表面开设有第一滑槽，所述第一滑槽的两端均为通透开设，所述第一滑槽的横截面呈凸字形，所述第一滑槽的内部滑动安装有安装滑板，所述安装滑板的横截面呈匹配所述第一滑槽的凸字形，所述安装滑板的长度大于所述底板的长度，所述安装滑板的下表面开设有齿槽；所述底板的下表面通过安装板转动安装有蜗杆，所述蜗杆的一端固定安装有转盘，所述底板的内部转动安装有蜗轮，所述蜗轮的顶部伸入到所述第一滑槽的内部与齿槽啮合连接，所述蜗轮的底部伸出到所述底板的下方与所述蜗杆啮合连接；所述安装滑板的上表面靠近外端的位置开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部滑动安装有限位滑板，所述第二滑槽与所述限位滑板的横截面均呈凸字形，所述限位滑板上靠近外端的位置贯穿开设有锁定孔，所述锁定孔的内部插设有锁定销；所述限位滑板的顶部通过摆动轴与安装顶板的外端相连接，所述安装滑板的上表面靠近内端的位置固定安装有安装环，所述安装环的内部通过第三弹簧安装有滑动环，所述安装顶板的内端穿过所述滑动环设置；所述限位滑板与所述安装环之间通过第二弹簧相连接；所述引伸计固定安装在所述安装顶板上靠近内端的位置；通过在底板上设置蜗杆与蜗轮，能够使安装滑板在第一滑槽内进行滑动，进而使引伸计抵在芯子材料的外侧，通过蜗轮与蜗杆自锁的特性，能够防止安装滑板在第一滑槽里面倒滑，进而可以防止引伸计与夹板分离；通过在第二滑槽内设置限位滑板，在将锁定销拔掉后，在第二弹簧对限位滑板的拉力作用下，引伸计的两个刀头会抵在芯子材料的外侧，可以防止夹板由于芯子材料的变形发生运动后引伸计无法抵在夹板上的情况；使安装顶板安装
引伸计的一端穿过外表面设置有第三弹簧的滑动环内，使引伸计的刀头可以在纵向上进行一定幅度的摆动，可以防止芯子材料在发生纵向变化时引伸计无法跟随的情况。
11.本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
12.1、本发明，通过设置变向箱，只需拧动把手，即可使第一螺杆与第二螺杆同时向不同方向进行转动，进而控制两个夹板同时背向运动或正对运动，便于本装置对芯子材料的夹持；而在两个连接板相照应的一侧均安装弹簧筒，通过第一弹簧的弹力，在芯子材料受力变形时，能够使夹板始终夹持在芯子材料上，并且能够使夹板有一定的运动空间，保证了夹持的稳定性；其中贯穿受力板的滑杆，能够防止受力板跟随螺杆进行转动。
13.2、本发明，通过在底板上设置蜗杆与蜗轮，能够使安装滑板在第一滑槽内进行滑动，进而使引伸计抵在芯子材料的外侧，通过蜗轮与蜗杆自锁的特性，能够防止安装滑板在第一滑槽里面倒滑，进而可以防止引伸计与夹板分离；通过在第二滑槽内设置限位滑板，在将锁定销拔掉后，在第二弹簧对限位滑板的拉力作用下，引伸计的两个刀头会抵在芯子材料的外侧，可以防止夹板由于芯子材料的变形发生运动后引伸计无法抵在夹板上的情况；使安装顶板安装引伸计的一端穿过外表面设置有第三弹簧的滑动环内，使引伸计的刀头可以在纵向上进行一定幅度的摆动，可以防止芯子材料在发生纵向变化时引伸计无法跟随的情况。
14.3、本发明，通过在套筒内安装伸缩螺杆，并在套筒的顶端转动安装螺环，在转动螺环时，伸缩螺杆通过与螺环的螺纹运动，会向上或向下运动，便于对引伸计的高度进行调节，并且由于螺环与伸缩螺杆之间的自锁效果，只需扭动螺环对其高度进行调节即可，无需对调节后的伸缩螺杆另外进行固定，可以提高工作效率。
附图说明
15.图1本发明俯面剖视结构示意图；
16.图2本发明外框架结构示意图；
17.图3本发明单个夹持组件结构示意图；
18.图4本发明变向箱内部结构示意图；
19.图5本发明调节组件结构示意图。
20.图中附图标记表示为：1-外框架；2-变向箱；3-第一螺杆；4-第二螺杆；5-把手；6-第一受力板；7-第二受力板；8-安装孔；9-引伸计；10-螺孔；11-锁定螺杆；12-中框；13-延伸板；14-侧板；15-滑杆；16-第一支板；17-第二支板；18-第一齿轮；19-第一限位环；20-第二齿轮；21-第二限位环；22-连接板；23-弹簧筒；24-伸缩柱；25-限制板；26-第一弹簧；27-夹板；28-套筒；29-伸缩螺杆；30-限位滑槽；31-限位滑块；32-螺环；33-连接环；34-底板；35-第一滑槽；36-安装滑板；37-齿槽；38-安装板；39-蜗杆；40-转盘；41-蜗轮；42-第二滑槽；43-限位滑板；44-锁定孔；45-锁定销；46-摆动轴；47-安装顶板；48-安装环；49-第三弹簧；50-滑动环；51-第二弹簧。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
22.本实施例一种夹层剪切模量测试装置，如图1-2所示，包括外框架1，外框架1的背面固定安装有变向箱2，外框架1的两侧分别转动安装有第一螺杆3和第二螺杆4，第一螺杆3和第二螺杆4的内端均伸入到变向箱2的内部啮合连接在一起，第一螺杆3的外端伸出到外框架1的外部与把手5固定连接；第一螺杆3和第二螺杆4上分别螺纹安装有第一受力板6和第二受力板7，第一受力板6和第二受力板7的正面均固定安装有夹持组件；外框架1的两个侧壁上均竖直开设有安装孔8，两个安装孔8的内部均安装有调节组件，调节组件上固定安装有引伸计9，外框架1的正面开设有螺孔10，螺孔10与安装孔8相连通，螺孔10的内部螺纹安装有锁定螺杆11，锁定螺杆11位于安装孔8内的一端抵接在调节组件的外表面；外框架1由中框12、两个延伸板13和两个侧板14一体连接而成，两个延伸板13对称安装在中框12的两侧，两个侧板14对称安装在两个延伸板13远离中框12的一侧，两个侧板14之间的距离大于中框12的长度；变向箱2固定安装在中框12的背面，第一螺杆3和第二螺杆4的外端分别转动安装在中框12的两个侧壁上；变向箱2的两侧均固定安装有滑杆15，两个滑杆15的外端分别与中框12的两个侧壁固定连接，第一受力板6和第二受力板7上均贯穿安装有供滑杆15穿过的滑孔，第一受力板6和第二受力板7分别滑动安装在两个滑杆15上。
23.如图3-4所示，变向箱2的内部固定安装有第一支板16和第二支板17，第一螺杆3的内端穿过第一支板16同轴安装有第一齿轮18，第一螺杆3上固定安装有两个第一限位环19，两个第一限位环19分别位于第一支板16的两侧；第二螺杆4的内端穿过第二支板17同轴安装有第二齿轮20，第二螺杆4上固定安装有两个第二限位环21，两个第二限位环21分别位于第二支板17的两侧；第一齿轮18与第二齿轮20啮合连接；夹持组件包括连接板22，连接板22呈z字形，连接板22的数量为两个，两个连接板22分别对称安装在第一受力板6和第二受力板7的正面；两个连接板22的内侧均固定安装有弹簧筒23，弹簧筒23远离连接板22的侧壁上贯穿滑动安装有伸缩柱24，伸缩柱24位于弹簧筒23内的一端同轴固定安装有限制板25，限制板25的横截面积大于伸缩柱24的横截面积，限制板25远离伸缩柱24的一侧与连接板22之间通过第一弹簧26相连接，伸缩柱24位于弹簧筒23外的一端固定安装有夹板27。
24.如图5所示，调节组件包括套筒28，套筒28竖直安装在安装孔8内，安装孔8竖直开设于侧板14上，锁定螺杆11位于安装孔8内的一端抵接在套筒28的外表面；套筒28的内部设置有伸缩螺杆29，伸缩螺杆29的顶端伸出到套筒28的上方，套筒28的内表面竖直开设有限位滑槽30，伸缩螺杆29的外表面靠近底部的位置固定安装有限位滑块31，限位滑块31滑动安装在限位滑槽30内；伸缩螺杆29的外表面螺纹安装有螺环32，螺环32的下表面同轴安装有连接环33，连接环33的横截面呈凸字形，连接环33转动安装在套筒28顶部的凸字形滑槽内；伸缩螺杆29的顶端与底板34的下表面靠近内端的位置固定连接，底板34的上表面开设有第一滑槽35，第一滑槽35的两端均为通透开设，第一滑槽35的横截面呈凸字形，第一滑槽35的内部滑动安装有安装滑板36，安装滑板36的横截面呈匹配第一滑槽35的凸字形，安装滑板36的长度大于底板34的长度，安装滑板36的下表面开设有齿槽37；底板34的下表面通过安装板38转动安装有蜗杆39，蜗杆40的一端固定安装有转盘40，底板34的内部转动安装有蜗轮41，蜗轮41的顶部伸入到第一滑槽35的内部与齿槽37啮合连接，蜗轮41的底部伸出到底板34的下方与蜗杆39啮合连接；安装滑板36的上表面靠近外端的位置开设有第二滑槽
42，第二滑槽42的内部滑动安装有限位滑板43，第二滑槽42与限位滑板43的横截面均呈凸字形，限位滑板43上靠近外端的位置贯穿开设有锁定孔44，锁定孔44的内部插设有锁定销45；限位滑板43的顶部通过摆动轴46与安装顶板47的外端相连接，安装滑板36的上表面靠近内端的位置固定安装有安装环48，安装环48的内部通过第三弹簧49安装有滑动环50，安装顶板47的内端穿过滑动环50设置；限位滑板43与安装环48之间通过第二弹簧51相连接；引伸计9固定安装在安装顶板47上靠近内端的位置。
25.工作原理：扭动把手5使第一螺杆3进行转动，由于第二螺杆4的一端在变向箱2内通过两个齿轮与第一螺杆3啮合连接，所以第二螺杆4会同时进行反方向的转动，两个受力板在两个滑杆15上的滑动，可以防止两个受力板随两个螺杆进行转动，所以第一受力板6和第二受力板7就会同时与第一螺杆3和第二螺杆4进行螺纹运动，进而两个受力板就会同时进行背向运动，使两个受力板通过两个连接板22带动两个夹板27进行背向运动，当两个夹板27之间的距离到达需要的距离后，将芯子材料放在两个夹板27之间，反向转动把手5，两个夹板27就会对芯子材料进行夹持；当芯子材料夹持好后，转动螺环32，伸缩螺杆29与螺环32进行螺纹运动，可以调节引伸计9的高度，当引伸计9到达一定高度后，转动转盘40，会驱动蜗杆39带动蜗轮41进行转动，进而蜗轮41会与齿槽37进行啮合运动，从而驱动安装滑板36带动引伸计9向芯子材料的方向运动，当引伸计9的两个刀头抵顶在芯子材料上后，停止转动转盘40，拔掉锁定销45，限位滑板43失去限位后，会通过第二弹簧51的拉力向芯子材料的方向运动，使引伸计9牢牢抵顶在芯子材料上，在芯子材料受到力发生变形后，两个夹板会通过第一弹簧26的弹性进行运动，可以始终对芯子材料进行夹持，并且引伸计9的两个刀头由于第二弹簧51的作用，会始终抵顶在芯子材料上，当芯子材料受力在纵向上发生一定变形后，引伸计9在安装顶板47上可以通过第三弹簧49的作用绕摆动轴46上下摆动，使引伸计9的刀头始终顶在芯子材料的一个位置，提高了所得结果的精确性，如果芯子材料的表面较光滑，可以使用外物对引伸计9的两个刀头进行固定。
26.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。