專利名稱：角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種斷裂試驗(yàn)裝置，具體地是一種角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置。
背景駄
斷裂試驗(yàn)是工程材料試驗(yàn)中經(jīng)常要做的一種試驗(yàn)。
目前國際上復(fù)合型斷裂試驗(yàn)裝置應(yīng)用最廣泛的是Arcan裝置，然而它的最大缺點(diǎn)就是只能實(shí)現(xiàn)0。 、 15° 、 30° 、 45° 、 60° 、 75° 、 90°這7個固定角度的試驗(yàn)，不能應(yīng)用于對i/n復(fù)合型裂紋擴(kuò)展中任意角度的復(fù)合型斷裂試驗(yàn)及極為重要的
i型到n型主導(dǎo)過渡角問題的精確研究。國內(nèi)對工程材料的斷裂試驗(yàn)方面的裝置很
少，更未見角度任意可調(diào)復(fù)合型斷裂試驗(yàn)方面的裝置。
本實(shí)用新型技術(shù)就是在具體的工作實(shí)踐中不斷總結(jié)，探索提出的一種新的斷裂試驗(yàn)裝置，改變現(xiàn)有技術(shù)中角度不可任意調(diào)整的缺陷。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是提供一種角度任意可調(diào)，能滿足i/n復(fù)合型任意角度(裂紋角)斷裂試驗(yàn)的要求，實(shí)現(xiàn)工程材料的復(fù)合斷裂性能測試的復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置，由大圓
環(huán)片12，移動圓弧槽片13組成，具體結(jié)構(gòu)是在相同的兩個大圓環(huán)片12上各開設(shè)有四個角度調(diào)節(jié)孔l、 2、 3、 4，兩個固定孔5、 6;在相同的兩個移動圓弧槽片13上各開設(shè)有兩個圓弧槽9、 10，兩^件固定孔7、 (8，在圓弧槽9、 IO上設(shè)有定位螺栓，該定位螺栓通過大圓環(huán)片12上的固定孔5、 (6)，使大圓環(huán)片12與移動圓弧槽片13聯(lián)系在一起。 '
其中，四個角度調(diào)節(jié)孔(1、 2、 3、 4)，其排列向心角度為30度相間，即相9、 10)，其圓弧段所對應(yīng)的向心角度均為30度，即以試件固定孑L和圓弧槽上的定位螺栓為向心線，則槽的左右移動距離各為15度。
本實(shí)用新型的有益效果是，在工程材料的斷裂性能測試中，可完成i/n復(fù)合型裂紋從o。至90°之間任意裂紋角度的試驗(yàn)及極為重要的i型到n型主導(dǎo)過渡角問
題的精確研究。其設(shè)計思路獨(dú)到，易于制造，操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)。可作為材料試
驗(yàn)機(jī)的附件隨機(jī)捆綁銷售，也可單獨(dú)銷售使用。


圖1為本實(shí)用新型大圓環(huán)片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型移動圓弧槽片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型使用狀態(tài)正面示意圖；圖4為本實(shí)用新型使用狀態(tài)背面示意圖。
圖中l(wèi)、 2、 3、 4是角度調(diào)節(jié)孔，5、 6是固定孔，7、 8是試件固定孔，9、 IO是圓弧槽，ll是試件，12是大圓環(huán)片，13是移動圓弧槽片。具體實(shí)駄式
下面結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)施方案。實(shí)施例角度可調(diào)式復(fù)合斷裂i^裝置，由大圓環(huán)片12，移動圓弧槽片13組
成，具體結(jié)構(gòu)是在相同的兩個大圓環(huán)片12上各開設(shè)有四個角度調(diào)節(jié)孔1、 2、 3、 4，兩個固定孔5、 6;在相同的兩個移動圓弧槽片13上各開設(shè)有兩個圓弧槽9、 10，兩個試件固定孔7、 (8，在圓弧槽9、 IO上設(shè)有定位螺栓，該定位螺栓通過大圓環(huán)片12上的固定孔5、 (6)，使大圓環(huán)片12與移動圓弧槽片13聯(lián)系在一起。其中，四個角度調(diào)節(jié)孔l、 2、 3、 4，其排列向心角度為30度相間，即相間30度開設(shè)一個孔；兩個圓弧槽9、 10，其圓弧段所對應(yīng)的向心角度均為30度，即以試件固定孔和圓弧槽上的定位螺栓為向心線，則槽的左右移動距離各為15度。
4任意裂紋角調(diào)節(jié)可按如下方法實(shí)現(xiàn)首先，選擇大圓環(huán)片的固定角度一
大圓環(huán)片上有四個不同角度的圓孑L可以與試驗(yàn)機(jī)相連，這四個孔可以實(shí)現(xiàn)試件的受力方向在(T 、 30° 、 60° 、 90°的四個整數(shù)角度之間調(diào)節(jié)。四個圓孔能滿足的裂紋角變化范圍如下
0W150 選擇孔l; 150""50 選擇孔2;
45、 6^75° 選擇孔3; 75?！禴《90° 選擇孔4。
其次，計算移動圓弧槽片角度一
移動圓弧槽片通過轉(zhuǎn)動可以實(shí)現(xiàn)-15。至IJ+15 °的角度調(diào)整。根據(jù)試驗(yàn)裂紋角度的要求選擇大圓環(huán)片上的圓孑L后，通過移動圓弧槽片的微調(diào)實(shí)現(xiàn)所需的角度，公式如下
式中W表示移動部件所要調(diào)整的角度，-15、AW15Q;^表示試驗(yàn)要求的角度；
《表示大圓環(huán)上的孔實(shí)現(xiàn)的角度，/=1， 2， 3， 4。再后，任意裂紋角調(diào)節(jié)
通過大圓環(huán)片上的孔1 (0° )，孑L 2 (30° ，孔3 (60° )，孑L 4 (90° )的角度調(diào)節(jié)與移動部件-15°至15°范圍內(nèi)的角度調(diào)節(jié)配合，即可實(shí)現(xiàn)I/II復(fù)合型裂紋從O。至90°之間裂紋角度的任意調(diào)節(jié)。艮口
任意裂紋角《=大圓環(huán)部件的固定角度+移動部件角度
舉例任意裂紋角^11°的實(shí)現(xiàn)選孔l (0° )與試驗(yàn)^ra接，移動圓弧槽片
調(diào)整為ir即可。
任意裂紋角"0°的實(shí)現(xiàn)選孔3 (60° )與試驗(yàn)機(jī)連接，移動圓弧槽片調(diào)整為10°即可。
權(quán)利要求1、一種角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置，由大圓環(huán)片(12)，移動圓弧槽片(13)組成，其特征是在相同的兩個大圓環(huán)片(12)上各開設(shè)有四個角度調(diào)節(jié)孔(1、2、3、4)，兩個固定孔(5、6)，在相同的兩個移動圓弧槽片(13)上各開設(shè)有兩個圓弧槽(9、10)，兩個試件固定孔(7、8)，在圓弧槽(9、10)上設(shè)有定位螺栓，該定位螺栓通過大圓環(huán)片(12)上的固定孔(5、6)，使大圓環(huán)片(12)與移動圓弧槽片(13)聯(lián)系在一起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置，其特征是所述的四個角度調(diào)節(jié)孔(1、 2、 3、 4)，其排列向心角度為30度相間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置，其特征是所述的兩個圓弧槽(9、 10)，其圓弧段所對應(yīng)的向心角度均為30度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種角度可調(diào)式復(fù)合斷裂試驗(yàn)裝置，屬于工程材料斷裂試驗(yàn)用具。主要用于解決斷裂試驗(yàn)角度可任意調(diào)整的技術(shù)問題。其技術(shù)方案是在相同的兩個大圓環(huán)片上各開設(shè)有四個角度調(diào)節(jié)孔，兩個固定孔，在相同的兩個移動圓弧槽片上各開設(shè)有兩個圓弧槽，兩個試件固定孔，在圓弧槽上設(shè)有定位螺栓，該定位螺栓通過大圓環(huán)片上的固定孔，使大圓環(huán)片與移動圓弧槽片聯(lián)系在一起。大圓環(huán)片，移動圓弧槽片配合使用。本實(shí)用新型可用于工程材料的斷裂試驗(yàn)。
文檔編號G01N3/00GK201281679SQ200820081669
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者楊圣輝, 楊邦成, 王學(xué)遠(yuǎn) 申請人:昆明理工大學(xué)