一種橡膠材料剪切替代實驗專用夾具的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械工具技術領域，具體涉及一種橡膠材料剪切替代實驗專用夾具?！尽颈尘凹夹g】】
[0002]橡膠制品在工程領域中應用廣泛，而且隨著各種工況環(huán)境人性化的要求、儀器設備精度要求和可靠性要求的提高，減振系統(tǒng)設計的精度要求也在不斷提高。如，應用在各種車輛系統(tǒng)和船舶工程中，應用在機床等機械系統(tǒng)中的橡膠減振器等等。某些靜力學數(shù)據(jù)資料和實驗及計算方法，是進行該類橡膠減振器(以及多種橡膠高分子材料)實現(xiàn)較精確設計和應用的重要支撐。
[0003]我國當前研宄情況是:橡膠用品的研制處于經(jīng)驗性較多，而理論和實驗設備不足的階段。橡膠減振器制造業(yè)的技術水平、生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品種類都受制于應用方，而應用方由于知識匱乏，往往提出外型相似，但結構或材料性能要求可能完全錯誤的制品。傳統(tǒng)設計是否合理，需要進一步驗證。其實質(zhì)是由于橡膠材料理論和檢測設備的匱乏，造成產(chǎn)品設計周期和設計成本增加，還會影響到據(jù)設計理論而產(chǎn)生的創(chuàng)新性研宄和應用的發(fā)展。
[0004]當前的狀況是嚴重缺乏某些橡膠關鍵實驗的實驗設備和設計方法，其中應用在動力機械設備中的橡膠減振器，主要起減振耗能作用的是橡膠高分子材料，而橡膠高分子材料的力學行為體現(xiàn)為固體彈性和液體粘性之間的一種力學行為。
[0005]橡膠制品在工程領域中應用廣泛，而且隨著各種工況環(huán)境人性化的要求、儀器設備精度要求和可靠性要求的提高，減振系統(tǒng)設計的精度要求也在不斷提高。如，應用在各種車輛系統(tǒng)和船舶工程中，應用在機床等機械系統(tǒng)中的橡膠減振器等等。某些靜力學數(shù)據(jù)資料和實驗及計算方法，是進行該類橡膠減振器(以及多種橡膠高分子材料)實現(xiàn)較精確設計和應用的重要支撐。尤其是橡膠的剪切實驗，由于多種橡膠特性和實驗的邊界約束問題無法解決，導致無法實現(xiàn)較高應力水平的剪切基礎實驗的完成。
[0006]橡膠高彈性是它在工程中得到廣泛應用的主要原因。而橡膠減振器的使用，需要設計者熟知其各種特性，在所有這些特性中，橡膠材料的剪切靜力學行為及特性問題是其設計的關鍵要素之一。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種橡膠材料剪切替代實驗專用夾具，保證了受限拉伸時可以使用較大的拉力，同時實現(xiàn)了受限拉伸時橡膠件內(nèi)部應力的更均勻分布。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0009]一種橡膠材料剪切替代實驗專用夾具，包括上夾頭主體、下夾頭主體；
[0010]所述上夾頭主體的上方具有與力傳感器連接的連接螺栓；所述下夾頭主體固定在電子拉伸實驗機的底座上；
[0011]所述上夾頭主體與所述下夾頭主體相對應的部位各具有上夾頭與下夾頭；
[0012]所述上夾頭主體與所述上夾頭一體成型，所述上夾頭主體的上表面呈魚腹梁結構；
[0013]所述上夾頭、所述下夾頭分別包括第一夾持部件、第二夾持部件，所述第一夾持部件具有復數(shù)個抗撕裂橡膠墊片，所述第二夾持部件具有并排設置的復數(shù)個夾緊螺栓；所述夾緊螺栓的頂頭面上黏貼設置有與所述第一夾持部件相對應的復數(shù)個抗撕裂橡膠墊片；
[0014]所述上下夾頭的夾緊螺栓上下對應，每對夾緊螺栓的中心線為平行線，兩平行線形成的平面垂直于地面。
[0015]進一步地，所述抗撕裂橡膠墊片為平行間隔地排列的5個方形墊片。
[0016]進一步地，所述上夾頭主體的長:寬:高=3:1:1.5 ;所述下夾頭主體的長:寬:尚=3: 1: 1.5ο
[0017]進一步地，所述上夾頭主體的長、寬、高分別為90cm、30cm、45cm ;所述下夾頭的主體長、寬、高分別為90cm、30cm、45cm ;所述上、下夾頭的材料為合金結構鋼45Cr，經(jīng)鍛造成型。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用該種新型特殊結構的受限拉伸夾具來進行橡膠剪切實驗的替代，通過這種特殊的設計，解決了橡膠高水平剪切應力實驗的缺陷，實現(xiàn)了橡膠材料高水平剪切應力的精確測試，提高了測試精度的同時，也得到了橡膠材料剪切替代實驗專用夾具的設計關鍵技術和受限拉伸實驗夾具的結構特點，該設備由于需要施加較大的動力等特性要求，設計方法較特殊，結構也新穎，因此是一種新型剪切實驗的替代夾具，實現(xiàn)了受限拉伸的特定要求。
【【附圖說明】】
[0019]下面參照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0020]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1的A-A剖視圖。
【【具體實施方式】】
[0022]如圖1和圖2所示，一種橡膠材料剪切替代實驗專用夾具，包括上夾頭主體1、下夾頭主體2 ；
[0023]所述上夾頭主體I的上方具有與力傳感器連接的連接螺栓3 ;所述下夾頭主體2固定在電子拉伸實驗機的底座上；
[0024]所述上夾頭主體I與所述下夾頭主體2相對應的部位各具有上夾頭4與下夾頭5 ;
[0025]所述上夾頭主體I與所述上夾頭4 一體成型，所述上夾頭主體I的上表面呈呈魚腹梁結構。
[0026]所述上夾頭主體I的長、寬、高分別為90cm、30cm、45cm ;所述下夾頭主體的長、寬、高分別為90cm、30cm、45cm ;所述上、下夾頭的材料為合金結構鋼45Cr，經(jīng)鍛造成型。
[0027]所述上夾頭4、所述下夾頭5分別包括第一夾持部41 (51)、第二夾持部42 (52)，所述第一夾持部41 (51)具有五個平行排列的方形抗撕裂橡膠墊片6，所述第二夾持部42 (52)具有并排設置的五個夾緊螺栓43 (53);所述夾緊螺栓43 (53)的頂頭面上設置有與所述第一夾持部41 (51)相對應的五個方形的抗撕裂橡膠墊片6。
[0028]橡膠墊片6同時采用方形墊片五個(或更多，可根據(jù)試驗拉力的大小適當調(diào)節(jié)該數(shù)目)，平行排列，可以有效減小每個墊片所承受的剪切應力，保證實驗正常進行。保證橡膠墊片6不產(chǎn)生撕裂和橡膠試件不產(chǎn)生滑動。
[0029]所述上下夾頭的夾緊螺栓43和53共五對，每對夾緊螺栓的中心線為平行線，兩平行線形成的平面垂直于地面。
[0030]為減輕上夾頭的重量，又不影響上夾頭體的整體強度和剛度，將上夾頭主體的上表面設計成對稱的結構，該結構采用了等強度梁的結構設計理論，將其