一種測量材料拉壓彈性模量的裝置的製作方法
2023-05-13 11:13:56 1
專利名稱：一種測量材料拉壓彈性模量的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量彈性模量的裝置，尤其涉及一種測量材料拉壓彈性模
量的裝置。
背景技術：
目前，普通拉力試驗機在測量材料拉伸強度時，只能做拉伸破壞實驗，而沒有配備測定材料拉壓彈性模量E的裝置，不能夠在彈性範圍內採用逐級加載法測定材料拉壓彈性模量和對載荷與變形關係曲線進行實時採集。
發明內容本實用新型的目的在於提供了一種測量材料拉壓彈性模量的裝置，該測量裝置克服現有拉力試驗機沒有配備測定材料拉壓彈性模量裝置的缺陷，不僅能測出兩截面之間變形的大小，而且可顯示材料拉壓彈性模量E值大小。本實用新型是這樣來實現的，它包括上刀口、下刀口、拉伸材料、上引伸支架、下引伸支架、定位杆、電阻應變式傳感器、限位杆、數顯器，其特徵是上引伸支架前端用小螺釘連接上刀口，下引伸支架前端用小螺釘連接下刀口，上刀口和下刀口用細拉彈簧纏繞固定在拉伸材料中段的標準距離段Ltl位置上，上引伸支架和下引伸支架之間用定位杆定位連接，定位杆上端和下端連接限位杆，上引伸支架和下引伸支架可在限位杆上下運動，下引伸支架尾端固定連接在電阻應變式傳感器內殼上，上引伸支架的尾端連接電阻應變式傳感的器彈簧鋼片上，彈簧鋼片上應變片的信號輸入數顯器，數顯器顯示上刀口和下刀口之間(標準距尚U)加載後的伸長量AL和E值大小。所述的電阻應變式傳感器用薄彈簧鋼片作感應體，將若干片電阻應變片粘貼到薄彈簧片上下表面並組成全橋測量電橋。本實用新型的技術效果是該裝置填補了現有普通拉力試驗機沒有配備測試材料拉壓彈性模量裝置的缺陷，可以測試:Tso毫米直徑材料的彈性模量，採用上刀口和下刀口固定在拉伸材料標準距離Ltl位置上，通過機械自動加載，利用電阻應變式傳感器實時地測出(標準距離Ltl)加載後的伸長量AL，通過數顯器顯示AL和計算出E值的特點，只需將上刀口和下刀口用細拉彈簧固定在拉伸材料中段的標準距離Ltl位置上，可方便地將測試裝置裝夾和卸下，更具有體積小，結構簡單不打滑，測量精度高等優點。
圖I為本實用新型的結構示意圖。在圖中，I.上刀口 2.限位杆3.上引伸支架4.定位杆5.電阻應變式傳感器6.數顯器7.下引伸支架8.小螺釘9.下刀口 10.拉伸材料。
具體實施方式
[0009]如圖I所示，上引伸支架(3)前端用小螺釘(8)連接上刀口(1)，下引伸支架(7)前端用小螺釘(8 )連接下刀口( 9 )，上刀口( I)和下刀口( 9 )用細拉彈簧固定在拉伸材料(10 )中段的標準距離Ltl位置上，上引伸支架(3)和下引伸支架(7)之間用定位杆(4)定位，定位杆(4)上端和下端連接限位杆(2)，上引伸支架(3)和下引伸支架(7)可在限位杆(2)上下運動，下引伸支架(7)尾端連接在電阻應變式傳感器(5)內殼上固定，上引伸支架(3)的尾端連接電阻應變式傳感器(5)彈簧鋼片上，彈簧鋼片上應變片的信號輸入數顯器(6)處理，使用時，先將測試材料夾緊在試驗機的上下夾頭，再用細拉彈簧纏繞固定在拉伸材料(10)中段的標準距離Ltl位置上，按下數顯器(6)清零按鍵使電阻應變式傳感器(5)的值為零(AL為零)，啟動試驗機自動加載使拉伸材料(10)伸長，上刀口( I)和下刀口(9)在張開，電阻應變式傳感器(5)數字增大，當載荷加到某一數值時，加載停止電阻應變式傳感器(5)數字停止記數，數顯器(6)保留下材料變形最大值，此時電阻應變式傳感器(5)的最大值就是標準距離Ltl加載後的伸長量AL，按下數顯器(6)計算按鍵，數顯器(6)顯示材料拉壓彈性模量E值大小。 本實用新型的工作原理是上刀口和下刀口分別用細拉彈簧固定在拉伸材料中段的標準距離Ltl位置上，標準距離Ltl為50mm，在彈性範圍內把欲加的最大載荷分成若干等級，每加一級為AF，就可得到一個M，取若干個M的平均值E值更準確。計算材料拉壓彈性模量公式是.E =式中^是上刀口和下刀口標準距離
Ai lO
為已知，，,是材料在彈性範圍內每次加的增量載荷為已知，為是拉伸材料的橫截面積為已知，M是每次加AF後上刀口和下刀口在(標準距離Ltl)加載後的伸長量AL，得到相對伸長量M，E值就可以計算出來。拉伸材料受到AF載荷後，上刀口和下刀口產生相對位移，此時數顯器的讀數就是電阻應變式傳感器得到的標準距離Ltl加載後的伸長量AL，將M代入拉壓彈性模量公式E值就可計算出來。電阻應變式傳感器是用薄彈簧鋼片作感應體，將四片電阻應變片粘貼到彈簧片上下結構表面並組成全橋測量電橋，當拉伸材料受力變形後，上刀口和下刀口張開，彈簧片受力並產生微小變形，電阻應變式傳感器上的應變片的阻值就會產生相應的增加，電橋就輸出一個放大了四倍的信號，通過A/D轉換器將此電阻變化轉換成電壓的變化，把被測到的電信號經前置放大器放大後輸入到顯示電路，數示器顯示標準距離Ltl加載後的伸長量AL大小。
權利要求1. 一種測量材料拉壓彈性模量的裝置，它包括上刀口、下刀口、上引伸支架、下引伸支架、定位杆、電阻應變式傳感器、限位杆、數顯器，其特徵是上引伸支架前端用小螺釘連接上刀口，下引伸支架前端用小螺釘連接下刀口，上刀口和下刀口用細拉彈簧纏繞固定在拉伸材料中段的標準距離段Ltl位置上，上引伸支架和下引伸支架之間用定位杆定位連接，定位杆上端和下端連接限位杆，上引伸支架和下引伸支架可在限位杆上下運動，下引伸支架尾端固定連接在電阻應變式傳感器內殼上，上引伸支架的尾端連接電阻應變式傳感的器彈簧鋼片上，彈簧鋼片上應變片的信號輸入數顯器
專利摘要一種測量材料拉壓彈性模量的裝置，上引伸支架和下引伸支架之間用定位杆定位連接，定位杆上端和下端連接限位杆，上引伸支架和下引伸支架可在限位杆上下運動，下引伸支架尾端固定連接在電阻應變式傳感器內殼上，上引伸支架的尾端連接電阻應變式傳感的器彈簧鋼片上，彈簧鋼片上應變片的信號輸入數顯器。本實用新型的技術效果是該裝置填補了現有普通拉力試驗機沒有配備測試材料拉壓彈性模量裝置的缺陷，更具有體積小，結構簡單不打滑，測量精度高等優點。
文檔編號G01N3/08GK202383021SQ201120572759
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者劉榮慶 申請人:南昌航空大學