夹具结构要素的设计
1)夹具母体结构
夹具母体首先是连接试验台面,同时在母体上安装样品,试验中通过母夹具将试验台 面的激励如实地传递给样品,见图3.3-32。有两种情况:
将受试样品直接安装在正六面体的夹具上,三个面用于轴向翻转时与试验台面连 接,另三面安装受试样品。鉴于样品的多样性,此设计?般适合专一样品的试验,成本也 较高;
——正六面体的夹具母体,-个面用与试验台面连接,另五个面用于子夹具的安装。 夹具母体此时实质上是作为一个转接平台的功能。
2)子夹具结构
子夹具首先是连接夹具母体,样品安装在子夹具上,试验中将试验台面的激励如实地 传递給样品。适用于质量和尺寸有限的小型样品,。
-夹具一般比较简单的板状结构。其中一面与正六面体的夹具母体的五个安装面 连接。为了方便试验轴向的转换,安装面连接孔的布置设计为相关正交轴线可互换安装的
——子夹具的样品安装面直接设计用于样品安装。安装方式和姿态应尽量与实用装车 状态一致。
L型夹具结构
适用于面板安装的样品。L型夹具外形结构类似于簸箕,相互垂直的底部和立板,立 板两侧有两块的撑板。底部平面与试验台面连接;立板上可用于板前或穿板安装的样品 安装;也可以是悬臂安装。设计和安装使用应尽量使形心和质心在试验台面中心的延长线 上。铸造工艺的频响要比焊接和螺纹连接好得多,
4)接触面
当试验频率超过一定值,如500HZ时,所有的接触面应达到较高的平整度,以保证良 好的机械接触。另外,应视夹具的大小使用试验台安装表面上最多数目的安装孔。
螺纹连接
有许多种制作夹具的方法。它们包括螺纹连接、铆接、焊接以及粘接等。焊接常用于 黑色金属;粘接往往是螺纹连接中的辅助加固,由于不符合样品实际装车的方式,在样品 固定中一般不用。在夹具结构和样品安装中最常用的还是螺纹连接。
一螺纹连接在结构组合中使用时,如L型夹具用板式结构螺纹连接时,应考虑粘接 辅助加固,遇到大体积的样品或高频率试验时,更加重要。
——试验台、夹具母体和子夹具的样品安装螺纹连接的内螺纹一般设计为经热处理的 钢制螺套,其强度和表面硬度都大于标准件的螺栓。也有使用钢丝螺套的。
-试验台、夹具母体和子夹具的样品安装螺纹连接的螺栓一般使用经热处理或调质 处理的内六角螺栓。内六角螺栓的强度优于一般标准件螺栓,且占用结构位置比较小,易 于埋头处理。也有使用髙强度螺栓、螺栓付和定位螺栓的。使用内六角螺栓也考虑到其表 面硬度应略低于内螺纹钢制螺套,是因为内六角螺栓作为标准件,易于更换。因此,由于 磨损和疲劳,内六角螺栓在使用一段时间后,应经常主动更换。
——螺栓的肩部应垫有较厚的经热处理加硬的垫圈,以保护夹具的受压面和螺栓的 肩部。
一不应考虑由螺纹连接单独承受剪应力。可以加止挡结构;不可避免时,应设法增 加结合面的摩擦;甚至施胶。
声音在所选材料中的传播速度
对要求快速上升时间的冲击试验,或对要求一个高的上限频率的振动试验,必须考虑 的另一个特性是声音在所选材料中的传播速度。