研究材料單軸徐變作用的試驗裝置製造方法
2023-05-18 16:04:01
研究材料單軸徐變作用的試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種研究材料單軸徐變作用的試驗裝置，該裝置由夾具系統、導軌及固定系統、測量系統、滑輪及加載部件組成，夾具系統由固定夾具和活動夾具兩部分組成，通過螺紋杆及彈簧共同作用保證平板或薄膜試件夾緊，同時每個夾具前中後部件共同保證夾具整體的前後平衡，導軌及固定系統分別用於保證活動夾具的垂直運動與固定夾具的位置，測量系統通過測定活動夾具的上端位移值間接測量試件的徐變量，避免了測量系統對試件的幹擾作用，並能維持活動夾具的左右平衡，滑輪及加載部件通過改變重力方向，有效消除了夾具重力、摩擦力及相關外部力的影響，保證了徐變荷載的穩定、均勻。與現有技術相比，本實用新型具有操作方便，安全可靠，適用性強等優點。
【專利說明】研究材料單軸徐變作用的試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型可應用於材料科學與土木工程領域，具體涉及一種研究材料單軸徐變作用的試驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展和科學技術的加快，新材料不斷湧現，帶動了工程領域的創新與應用。在航空航天領域、機械工程領域、土木工程領域，對材料力學性能的研究往往是研究的重點和熱點。
[0003]對於高分子材料及高溫下金屬材料的力學性能而言，其徐變性能對材料乃至整體結構的安全性都有較大影響，其已受到越來越多研究者的關注。目前已開展的工作包括各類徐變試驗及相關計算方法的研究。
[0004]然而，目前市面上已有的徐變試驗裝置大多採用電子設備進行，受外界因素影響較大，如電源的持續供應，測量數據的飄移等，會在一定程度上影響需要長期測量的材料的徐變作用，往往不能滿足材料徐變試驗的需求,同時造價較為昂貴。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種簡單易行，安全可靠，形式新穎，實用性強的研究材料單軸徐變作用的試驗裝置。
[0006]本實用新型提出的研究材料單軸徐變作用的試驗裝置，固定夾具1、活動夾具2、固定螺栓3、導軌4、千分表5、滑輪6和加載部件7，其中:導軌4垂直布置，固定夾具I通過固定螺栓3固定於導軌4 一端底板上，活動夾具2位於導軌4上，且能沿著導軌4上下移動，活動夾具2上端設置千分表5，懸索一端連接活動夾具2頂部，另一端依次繞過滑輪6連接加載部件7。
[0007]本實用新型中，所述活動夾具2和固定夾具I的結構相同，均由後部件8、中部件
9、前部件10和彈簧12組成，後部件8、中部件9和前部件10自上而下排列，後部件8、中部件9和前部件10兩側分別設有螺紋孔，兩根螺紋杆13依次穿過後部件8、中部件9和前部件10上的螺紋孔，且螺紋杆13能在所述螺紋孔內旋轉，前部件10和中部件9之間設置有彈簧12，前部件10上設有導軌孔11。
[0008]本實用新型中，所述加載部件7採用砝碼託盤及砝碼。
[0009]本實用新型通過活動夾具將試件夾緊，為保證平面試件能夠夾緊充分，在兩端分別設置旋緊系統，保證兩端都能夠平均夾緊試件，同時應用彈簧保證夾具中部件與後部件頂緊，雙重保障試件的夾緊程度。
[0010]通過導軌系統保證活動夾具只在垂直方向有位移，保障試件所受應力均勻、穩定。
[0011]通過測量系統測定材料的徐變變形，為避免測量系統對材料的破壞及幹擾，採用間接的測定活動夾具上端位移的方法測定材料變形，通過人工讀數的方式記錄變形量大小。[0012]通過滑輪及加載部件，有效消除夾具重力、摩擦力及外界因素的影響，通過改變作用力方向避免外力對試驗的幹擾作用，保證了試驗力的準確度，同時加載能夠在瞬間完成，符合徐變試驗中進行突加荷載的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的夾具示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的整體裝置示意圖。
[0015]圖中標號:1、固定夾具；2、活動夾具；3、固定螺栓；4、導軌；5、千分表；6、滑輪；7、加載部件；8、後部件；9、中部件；10、如部件；11、導軌孔；12、彈黃；13、螺紋杆。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0017]實施例1
[0018]如圖1-圖2所示，所述裝置由固定夾具1、活動夾具2、固定螺栓3、導軌4、千分表
5、滑輪6、加載部件7 ;固定夾具I和活動夾具2均由後部件8、中部件9、前部件10、導軌孔
11、彈簧12和螺紋杆13組成。加載部件7採用砝碼託盤及砝碼。將固定夾具I及活動夾具2先後穿過導軌4，保持其運動方向垂直，再將固定夾具I通過固定螺栓3固定在導軌4底板上，活動夾具2根據試件尺寸臨時固定位置。
[0019]將試驗試件按尺寸要求置於後部件8與中部件9之間，通過同步旋轉活動夾具2兩端螺紋杆，活動夾具2的後部件8將順著螺紋杆13旋進，直至後部件8與中部件9夾緊，試件上端被活動夾具2夾緊，同理，旋轉固定活動夾具2兩端螺紋杆，試件下端亦將被夾緊。
[0020]將千分表5安裝在活動夾具2的中部件9，同時保證千分表5位置，使活動夾具2左右平衡，在導軌4內處於懸置狀態，或為無力接觸狀態。
[0021]將懸索連接活動夾具2前部件10及後部件8，維持左右平衡，通過滑輪6與砝碼託盤相連，調節砝碼託盤上砝碼重量，使砝碼託盤及其上砝碼重量剛好和活動夾具2及摩擦力相平衡，並調整至試件剛好處於張緊狀態。
[0022]將試驗所需荷載砝碼進行一次性加載，模擬突加荷載作用，滿足徐變試驗要求，同時記錄千分表示數，並定時觀測記錄千分表示數隨時間變化，完成材料試驗徐變值得觀測。
[0023]本實用新型已以較實例揭示如上，然其並非用以限定本實用新型。本實用新型所屬【技術領域】中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本實用新型不限於上述實例，本領域技術人員根據本實用新型的揭示，不脫離本實用新型的範疇所做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種研究材料單軸徐變作用的試驗裝置，固定夾具(I)、活動夾具(2)、固定螺栓(3)、導軌⑷、千分表(5)、滑輪(6)和加載部件(7)，其特徵在於:導軌⑷垂直布置，固定夾具(I)固定於導軌(4) 一端底板上，活動夾具(2)位於導軌(4)上，且能沿著導軌(4)上下移動，活動夾具(2)上端設置千分表(5)，懸索一端連接活動夾具(2)頂部，另一端依次繞過滑輪(6)連接加載部件(7)。
2.根據權利要求1所述的研究材料單軸徐變作用的試驗裝置，其特徵在於所述活動夾具2和固定夾具I的結構相同，均由後部件(8)、中部件(9)、前部件(10)和彈簧(12)組成，後部件(8)、中部件(9)和前部件(10)自上而下排列，後部件(8)、中部件(9)和前部件(10)兩側分別設 有螺紋孔，兩根螺紋杆(13)依次穿過後部件(8)、中部件(9)和前部件(10)上的螺紋孔，且螺紋杆(13)能在所述螺紋孔內旋轉，前部件(10)和中部件(9)之間設置有彈簧(12)，前部件(10)上設有導軌孔(11)。
3.根據權利要求1所述的研究材料單軸徐變作用的試驗裝置，其特徵在於所述加載部件(7)採用砝碼託盤及砝碼。
【文檔編號】G01N3/14GK203606234SQ201320713307
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】吳明兒, 李殷堂, 張志超, 巫燕貞, 陳學劍 申請人:同濟大學