一種試件初始裂紋復制裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種試件初始裂紋復制裝置及方法，屬于測試測量技術領域。該裝置用于預制裂紋并將其復制至其他試驗件上，主要包括圓盤切割刀具(5)，用于旋轉切割試件；調節機構，包括橫向桿(2)及縱向桿(3)，分別用于調節所述圓盤切割刀具(5)在橫向及縱向方向上的運動，所述橫向桿(2)及縱向桿(3)上均設置有刻度；連接機構，用于將所述圓盤切割刀具轉動連接在所述調節結構上。通過該裂紋復制裝置，能夠準確的將裂紋批量復制到若干試驗件上，復制結果精確，效率較高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于測試測量
，具體涉及一種試件初始裂紋復制裝置及方法。
技術介紹
在進行試驗驗證中，為保證試驗結果的精確性，需要采用大量的試驗件進行試驗，也就是需要一個較大的具有相同或相似結構的樣本容量，從而保證統計分析的精確度。比如在對具有裂紋的試件的損傷容限性能試驗中，如果只對一個具有該裂紋的試驗件進行試驗，往往會因為其他原因導致結果偏差很大，為此，需要對具有相同裂紋的大量試驗件做損傷容限試驗，最后經過統計分析來獲得其損傷容限性能。試件的裂紋擴展試驗中，試驗結果的分散性在很大程度上是由于初始裂紋預制不當有關，特別是裂紋的尺寸特征很難進行精確復制。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術給出了一種預制裂紋，并將該裂紋復制到其它試件上的裝置及方法。本專利技術首先提供了一種試件初始裂紋復制裝置，主要包括：圓盤切割刀具，用于旋轉切割試件；調節機構，包括橫向桿及縱向桿，分別用于調節所述圓盤切割刀具在橫向及縱向方向上的運動，所述橫向桿及縱向桿上均設置有刻度；連接機構，用于將所述圓盤切割刀具轉動連接在所述調節結構上。優選的是，所述橫向桿與縱向桿上均設置有滑軌，滑塊的一端置于橫向桿的滑軌內，另一端置于縱向桿的滑軌內，滑軌與滑塊齒輪嚙合，所述橫向桿水平置于所述試件上方，所述縱向桿通過連接機構連接所述圓盤切割刀具，且能夠在所述圓盤切割刀具轉動時，保持縱向桿處于垂直狀態。上述方案中優選的是，所述縱向桿的軸線平行與所述圓盤切割刀具的直徑，且在所述縱向桿上設置有凹槽，所述連接機構包括內置于所述凹槽的軸承件，所述軸承件的內圈連接所述圓盤切割刀具的轉動軸。優選的是，所述縱向桿的一端通過軸承連接所述圓盤切割刀具，并在縱向桿上設置有外螺紋，與套設在其外的帶有內螺紋的套管適配連接，所述套管固定于橫向桿的一端，并由橫向桿帶動所述套管在水平方向上的運動。上述方案中優選的是，所述橫向桿穿過支架上設置的通孔，所述支架用于支撐所述試件初始裂紋復制裝置。上述方案中優選的是，所述通孔設置有內螺紋，所述橫向桿設置有外螺紋，所述橫向桿與所述套管軸承連接。本專利技術另一方面提供了一種試件初始裂紋復制方法，采用上述的試件初始裂紋復制裝置進行初始裂紋復制，包括以下步驟：S1、將所述試件初始裂紋復制裝置置于具有初始裂紋的試件的上方，使所述圓盤切割刀具的底端置于所述初始裂紋的起始端，然后使所述圓盤切割刀具沿所述裂紋的紋線水平運動，同時，調節縱向桿使所述圓盤切割刀具始終與裂紋的紋深處的曲線相切，記錄橫向桿與縱向桿的讀數，從而獲取初始裂紋的橫向及縱向尺寸；S2、將所述試件初始裂紋復制裝置置于待復制裂紋的試件的上方，并按所述初始裂紋的橫向及縱向尺寸控制所述圓盤切割刀具的橫向及縱向運動，同時啟動圓盤切割刀具的旋轉控制電機，使所述圓盤切割刀具對試件進行切割。本專利技術的優點在于：裝置操作簡單，可以快速對裂紋進行復制；調節圓盤切割刀具的水平及縱向運動可以通過控制機構來完成，僅需要將初始裂紋的橫向與縱向尺寸關系的函數置于控制機構內即可，可移植性好，復制的裂紋可靠性高。附圖說明圖1為本專利技術試件初始裂紋復制裝置的一優選實施例的裝置結構示意圖。圖2為本專利技術試件初始裂紋復制裝置的另一優選實施例的裝置結構示意圖。其中，1為試件，2為橫向桿，3為縱向桿，4為滑塊，5為圓盤切割刀具，6為支架。具體實施方式為使本專利技術實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。下面結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術保護范圍的限制。本專利技術首先提供了一種試件初始裂紋復制裝置，用于預制裂紋并將其復制至其他試驗件上，所述試件初始裂紋復制裝置包括：圓盤切割刀具5，用于旋轉切割試件；調節機構，包括橫向桿2及縱向桿3，分別用于調節所述圓盤切割刀具5在橫向及縱向方向上的運動，所述橫向桿2及縱向桿3上均設置有刻度；連接機構，用于將所述圓盤切割刀具轉動連接在所述調節結構上。實施例1、如圖1所示，該示意圖中給出了試件初始裂紋復制裝置的兩種狀態下的與試件1的位置關系示意圖。本實施例中，試件初始裂紋復制裝置主要包括橫向桿2、縱向桿3、滑塊4以及圓盤切割刀具5。其中，橫向桿2水平擺放在試件1的需要復制裂紋處的正上方，其固定不動，縱向桿3始終與橫向桿2垂直，且縱向桿3帶動圓盤切割刀具5沿橫向桿2的刻度線運動。需要說明的是，即使圓盤切割刀具5處于旋轉狀態，或者縱向桿3左右運動時，縱向桿3始終保持豎直狀態，為此，本實施例通過滑塊4解決縱向桿與橫向桿之間的連接，并通過連接機構解決縱向桿與圓盤切割刀具5的連接，具體如下：(1)橫向桿2與縱向桿3的連接所述橫向桿2與縱向桿3上均設置有滑軌，滑塊4的一端置于橫向桿2的滑軌內，另一端置于縱向桿2的滑軌內，滑軌與滑塊4齒輪嚙合?？梢岳斫獾氖牵瑱M向桿2與縱向桿3的滑軌內壁與滑塊4可以是光滑連接的是，也可以是齒輪嚙合的，滑塊4為工字型梁結構，上、下壁板分別位于兩個滑軌內，本實施例中，由于橫向桿固定不動，因此可以推動滑塊4在橫向桿2的滑軌內橫向運動，而滑塊4在縱向桿3內的橫向方向上是被限制的，因此可以推動縱向桿使其沿橫向桿刻度方向運動；同理，在縱向方向上，本來滑塊4是能夠在縱向桿3的滑軌內運動，然而由于該滑塊4被固定的橫向桿2限制了縱向方向的運動自由，所以當滑塊4在縱向桿3內相對運動時，實際上是縱向桿3上下運動。上述連接方式保證了縱向桿既能水平運動，又能垂直運動。需要說明的是，為使滑塊4的運動能夠被更好的控制，滑塊4一般設置為齒輪，同理，橫向桿及縱向桿內壁設置有齒條，通過嚙合的方式，保證了縱向桿在水平與垂直方向上的運動具有可調性、穩定性?？梢岳斫獾氖?，當滑塊4兩端設置為齒輪時，其與前述所述的工字梁結構的滑塊的腹板可以設置為軸承連接，即所述腹板設置成圓柱結構，圓柱的兩端分別套在兩個軸承的內圈上，而軸承的外圈則設置成匹配齒條的齒輪。進一步，本實施例還可以設置有控制機構，能夠控制滑塊兩端的軸承轉動，從而使縱向桿的水平與垂直方向的運動可控。(2)縱向桿3與圓盤切割刀具5的連接上述描述已經實現了縱向桿3的水平與垂直方向的運動，而本專利技術的其中目的之一在于通過圓盤切割刀具5來進行裂紋預制，因此只要把圓盤切割刀具5設置在縱向桿3上，且既能在轉動切割的時候不影響縱向桿，又能隨縱向桿的運動而運動。為此，本實施例中，在圓盤切割刀具5的轉動軸上套接一個軸承件，然后將該軸承件的外圈固定到縱向桿3上即可，具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種試件初始裂紋復制裝置，用于預制裂紋并將其復制至其他試驗件上，其特征在于，所述試件初始裂紋復制裝置包括：圓盤切割刀具(5)，用于旋轉切割試件；調節機構，包括橫向桿(2)及縱向桿(3)，分別用于調節所述圓盤切割刀具(5)在橫向及縱向方向上的運動，所述橫向桿(2)及縱向桿(3)上均設置有刻度；連接機構，用于將所述圓盤切割刀具轉動連接在所述調節結構上。

【技術特征摘要】
1.一種試件初始裂紋復制裝置，用于預制裂紋并將其復制至其他試驗件上，其特征在于，所述試件初始裂紋復制裝置包括：圓盤切割刀具(5)，用于旋轉切割試件；調節機構，包括橫向桿(2)及縱向桿(3)，分別用于調節所述圓盤切割刀具(5)在橫向及縱向方向上的運動，所述橫向桿(2)及縱向桿(3)上均設置有刻度；連接機構，用于將所述圓盤切割刀具轉動連接在所述調節結構上。2.如權利要求1所述的試件初始裂紋復制裝置，其特征在于：所述橫向桿(2)與縱向桿(3)上均設置有滑軌，滑塊(4)的一端置于橫向桿(2)的滑軌內，另一端置于縱向桿(2)的滑軌內，滑軌與滑塊(4)齒輪嚙合，所述橫向桿(2)水平置于所述試件上方，所述縱向桿(3)通過連接機構連接所述圓盤切割刀具(5)，且能夠在所述圓盤切割刀具(5)轉動時，保持縱向桿(3)處于垂直狀態。3.如權利要求2所述的試件初始裂紋復制裝置，其特征在于：所述縱向桿(3)的軸線平行與所述圓盤切割刀具(5)的直徑，且在所述縱向桿(3)上設置有凹槽，所述連接機構包括內置于所述凹槽的軸承件，所述軸承件的內圈連接所述圓盤切割刀具(5)的轉動軸。4.如權利要求1所述的試件初始裂紋復制裝置，其特征在于：所述縱向桿(3)的一端通過軸承連接所述圓盤切割刀具(5)，并在縱向桿(3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王煒，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所，
類型：發明
國別省市：陜西;61