可快速改变刀口长度的引伸计及测量方法与流程

本发明涉及材料性能测试，特别涉及一种可快速改变刀口长度的引伸计及测量方法。

背景技术：

1、在力学试验中，经常需要测量有阶梯高度差的两点间的纵向变形，比如测量机械连接挤压试验中孔的变形时，由于试验件采用单搭接构型原因，采用正面测量时两测量点间存在阶梯高度差，若使用常规的引伸计测量方案，无法测量不共面的两点间的纵向变形量(指试验件长度方向的变形量)，只能使用两个刀口长度不一致的引伸计，通过刀口长度的不同来补偿这种高度差，以把不共面的两测量点引入到同一个测量平面上，来达到用引伸计测量其变形量的目的。但是针对大批量试验，这种阶梯高度差不是一个固定值，如果通过单纯改变刀口的长度来补偿这种高度差，制作成本和使用成本较高。

2、公开号为cn 110553620 b的发明专利(一种用于测量钉孔变形的引伸计固定装置及系统)，公开了一种引伸计固定装置，能够实现采用引伸计以正面测量的方式对不同厚度复合材料连接件进行孔变形测量。此装置需要把引伸计通过固定支座来固定在试验件上，而固定支座需要采用粘接的方式连接到试验件上，这种方法有三个弊端：一是通过粘接方式连接固定支座，需要粘接胶的性能足够好和粘贴时使用了正确的粘贴工艺，以防止出现试验过程中由于粘贴不牢的原因造成固定支座提前脱落，以使孔变形测量数据失效；二是采用粘贴的方式，需要很长的粘接剂固化时间，对于大批量短时的试验任务来说，使用起来时间成本、人力成本过高，使用不方便；三是对于机械连接挤压的压缩试验来说需要使用防失稳夹具，采用这种方式固定引伸计，需要特别设计固定支座或者防失稳夹具，使两者能相互配合。且固定支座的粘贴位置要准确，以防止与防失稳夹具干涉，造成试验件无法安装到防失稳夹具中。综合以上，采用这种方式测量机械连接挤压试验中孔的变形量的使用成本较高，拆装不方便，不适用于大批量的短时试验任务，比如机械连接挤压试验的许用值试验任务，比较适用于小批量的长时间试验任务，比如机械连接挤压疲劳试验任务，该发明专利的适用场景有一定的局限性。

3、公开号为cn105737790a的发明专利(一种用于测量孔挤压变形的装置)，公开了一种用于测量机械连接试验孔挤压变形的装置，能够实现用引伸计从机械连接挤压试验件侧面测量孔挤压变形的功能。这种方法有两个弊端：一是采用从试验件侧面测量孔挤压变形的方法一般需要2个引伸计相互配合测量，通过左右放置取其测量值平均值的方式消除误差；二是这种方式不适用于机械连接挤压的压缩试验，因为会与压缩防失稳夹具产生干涉。综合以上，该发明专利的适用场景有一定的局限性。

技术实现思路

1、本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种可快速改变刀口长度的引伸计及测量方法，通过改变引伸计刀口的长度，从而可用于使用引伸计测量有阶梯高度差的两点间的纵向变形，还能灵活选取引伸计在试验件上的装夹位置，并且可以用于安装在防失稳夹具中的试验件的试验，具有更大的适用性和灵活性。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种可快速改变刀口长度的引伸计，包括引伸计主体、第一刀口支架、第二刀口支架、引伸计第一刀口、引伸计第二刀口、及刀口长度延长装置；

4、所述第一刀口支架、第二刀口支架均从所述引伸计主体延伸出来，相互隔离且平行设置；

5、所述引伸计第一刀口设置在所述刀口长度延长装置上，所述刀口长度延长装置设置在所述第一刀口支架上；

6、所述引伸计第二刀口设置在所述第二刀口支架上；

7、所述刀口长度延长装置，用于快速改变所述引伸计第一刀口在所述第一刀口支架延伸方向上的位置，以实现所述引伸计第一刀口和所述引伸计第二刀口之间的阶梯高度差。

8、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述刀口长度延长装置包括导向底座和延伸杆；

9、所述导向底座设置导向凹槽，所述延伸杆设置有与所述导向凹槽相配合的滑轨，所述延伸杆通过所述滑轨在所述导向凹槽内滑动；

10、所述导向底座固定连接在所述第一刀口支架上；

11、所述引伸计第一刀口设置在所述延伸杆一端的下部。

12、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述延伸杆的截面形状为t字型，所述导向底座的截面形状为u字型。

13、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述延伸杆的两侧设置限位孔，使用顶丝固定其在所述导向底座上的滑动位置。

14、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述延伸杆的前端具有向下的凸出部，所述引伸计第一刀口通过固定螺栓安装在所述凸出部的下部。

15、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述导向底座设置通孔，所述第一刀口支架上设置定位孔，固定螺栓一端穿入所述定位孔，另一端穿过所述通孔用螺母将所述导向底座紧固在所述第一刀口支架上。

16、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述引伸计第二刀口设置在所述第二刀口支架的下表面上。

17、另一方面，本发明还提供了一种使用上述可快速改变刀口长度的引伸计的测量方法，所述测量方法包括：

18、s1、将导向底座与引伸计第一刀口支架固定连接；

19、s2、将延伸杆插入导向底座中，再将引伸计第一刀口固定在延伸杆前端的下表面，延伸杆与引伸计第一刀口形成移动装配体；

20、s3、步骤s2中的所述移动装配体在导向底座中自由滑动，在导向底座内调整延伸杆到预定试验位置并固定，使得引伸计与试验件表面保持垂直，且引伸计第一刀口、引伸计第二刀口与试验件以线接触的方式接触良好；

21、s4、将经过步骤s4装配好的引伸计安装到试验件上，进行试验，引伸计第一刀口、引伸计第二刀口跟随试验件的接触面同步移动。

22、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤s3中，延伸杆的两侧设置有限位孔，旋动顶丝将所述延伸杆固定在导向底座上的设定位置。

23、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测量方法应用于引伸计测量有阶梯高度差的两点间的纵向变形的试验中。

24、如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测量方法特别适用于安装在防失稳夹具中的试验件的试验。

25、本发明的有益效果为：本发明的刀口长度延长装置能够快速、改变引伸计中一个刀口的长度，以通过刀口长度的改变，补偿呈阶梯分布的两点间的高度差，从而实现使用引伸计测量有阶梯高度差的两点间的纵向变形的功能。本装置适用性强，可以实现在带夹具的试验件上使用，结构简单，重量轻，加工成本低，减少了试验成本。

技术特征：

1.一种可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述引伸计包括引伸计主体、第一刀口支架、第二刀口支架、引伸计第一刀口、引伸计第二刀口、及刀口长度延长装置；

2.如权利要求1所述的可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述刀口长度延长装置包括导向底座和延伸杆；

3.如权利要求2所述的可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述延伸杆的截面形状为t字型，所述导向底座的截面形状为u字型。

4.如权利要求2所述的可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述延伸杆的两侧设置限位孔，使用顶丝固定其在所述导向底座上的滑动位置。

5.如权利要求3所述的可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述延伸杆的前端具有向下的凸出部，所述引伸计第一刀口通过固定螺栓安装在所述凸出部的下部。

6.如权利要求3所述的可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述导向底座设置通孔，所述第一刀口支架上设置定位孔，固定螺栓一端穿入所述定位孔，另一端穿过所述通孔用螺母将所述导向底座紧固在所述第一刀口支架上。

7.如权利要求1所述的可快速改变刀口长度的引伸计，其特征在于，所述引伸计第二刀口设置在所述第二刀口支架的下表面上。

8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的可快速改变刀口长度的引伸计的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：

9.如权利要求8所述的测量方法，其特征在于，步骤s3中，延伸杆的两侧设置有限位孔，旋动顶丝将所述延伸杆固定在导向底座上的设定位置。

10.如权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法应用于引伸计测量有阶梯高度差的两点间的纵向变形的试验中。

技术总结
本发明涉及材料性能测试技术领域，提供了一种可快速改变刀口长度的引伸计及测量方法，所述引伸计包括引伸计主体、第一刀口支架、第二刀口支架、引伸计第一刀口、引伸计第二刀口及刀口长度延长装置；第一、第二刀口支架均从引伸计主体延伸出来，相互隔离且平行；引伸计第一刀口设置在刀口长度延长装置上，刀口长度延长装置设置在第一刀口支架上；引伸计第二刀口设置在第二刀口支架上；刀口长度延长装置用于改变引伸计第一刀口在第一刀口支架延伸方向上的位置。本发明通过改变引伸计刀口的长度，可精确测量有阶梯高度差的两点间的纵向变形，能灵活选取引伸计在试验件上的装夹位置，且可用于安装在防失稳夹具中试验件的试验，具更大适用性和灵活性。

技术研发人员：帅鑫,王学朋,张俊琪,孟超,张驰,冯荣欣
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17