CN102928443A - 一种双向对称拉伸机 - Google Patents
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Abstract
一种双向对称拉伸机，其结构为：两台步进电机，分别连接并各自控制一根丝杠，两根丝杠分别各耦合一个滑块，两个滑块上各分别设有一个夹持样品的夹具，两个夹具为相对称地设置，两台步进电机同时转动时，丝杠上的滑块作相对运动；其中的一个夹具设有测量拉力大小的测力计。本发明提供的双向对称拉伸机，不仅具有体积小，适合X光实验等特点，而且采用了双向对称拉伸方式，解决了观测点位置漂移的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种拉伸机，更具体地涉及一种可以双向对称拉伸的拉伸机。
背景技术
拉伸机是材料力学性能研究中使用非常普遍的一种设备，在科研和工业中有非常广泛的应用，市场上也有现成的商品可以购买。然而，作为商品出售的拉伸机普遍采用单向拉伸的方式，在测量过程中，样品一端被固定不动，另一端随拉力F而运动。但如果在拉伸同时进行其他测试(如X射线实验)，就会不可避免地出现观测点位置发生漂移的情况，如图1所示。
在常规X射线实验中，一片完成加工的样品，通常可以认为是整体均匀的，即样品内部具有相同的结构，各处差异很小。即使入射光斑照射在样品上不同的位置，其结果具有微小差异，也都在误差容许范围内。
但是在原位X射线实验中，由于观测对象是样品在不同外界条件下的变化，所以对实验结果的一些微小差异敏感起来。一般要求在各种原位X射线实验当中，入射光斑的位置尽量保持固定，以防止入射光照射位置变化导致结果变化，对实验结果产生误读和误判。
尤其值得注意的是，在拉伸实验中，很多试样需要预设断裂点，譬如将样品预先切一小缺口，当拉力增大时，此处必然先产生裂纹，利于观察和分析。在这种情况下，如果X光照射点随拉伸过程而发生飘移，导致采集得到的实验结果没有反应断裂点处的结构信息，则实验结果完全不能反映断裂过程。
因此，保持X射线照射点固定不飘移是力学性能研究必须的前提条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双向对称拉伸机，以保持X射线照射点固定不飘移，从而提高实验精度。
为实现上述目的，本发明提供的双向对称拉伸机，其结构为：
两台步进电机，分别连接并各自控制一根丝杠，两根丝杠分别各耦合一个滑块，两个滑块上各分别设有一个夹持样品的夹具，两个夹具为相对称地设置，两台步进电机同时转动时，丝杠上的滑块作相对运动；其中的一个夹具设有测量拉力大小的测力计。
所述的双向对称拉伸机，其中两台步进电机由微机控制。
所述的双向对称拉伸机，其中测力计连接至微机。
所述的双向对称拉伸机，其一侧设置有测量滑块行程的光栅尺，两个滑块均连接至该光栅尺，并分别给出各自行程，输出至微机。
本发明提供的双向对称拉伸机，不仅具有体积小，适合X光实验等特点，而且采用了双向对称拉伸方式，解决了观测点位置漂移的问题。
附图说明
图1所示为公知的拉伸机在拉伸过程中，样品的伸长会导致X光入射点在样品上的观察位置出现漂移。
图2为本发明的双向对称拉伸机的结构示意图。
附图中符号说明：
1 步进电机；2 丝杠；3 滑块；4 夹具；5 测力计；6 光栅尺，7 基座；8 滑套。
具体实施方式
请参阅图2，本发明的双向对称拉伸机整体安装在一基座7。该基座7的两端通过滑套8固定两根丝杠2，这两根丝杠2可在滑套8中原位旋转。
每一根丝杠2各连接一台步进电机1，由该步进电机1带动丝杠2旋转。每根丝杠2上耦合一个滑块3，两个滑块3上各分别设有一个夹持样品的夹具4，两个夹具4为相对称地设置。当步进电极带动丝杠旋转时，两个滑块3作相对运动，即两个滑块3同时向两边拉伸，或同时相互靠拢，使夹具4上的待测样品的两端受力均匀的同时向两端拉伸，从而避免待测样品上的观察位置出现漂移。
在其中的一个夹具设有测量拉力大小的测力计5，用于测量拉力的大小)，同时在基座7的一侧固定有一用于测量滑块3行程的光栅尺，该光栅尺可同时分别测量两个滑块3的行程。
本发明的双向对称拉伸机在实际操作时，两台步进电机由计算机控制转速，通过丝框带动两个滑块分别向上或下运动，并由光栅尺计量滑块行程，并反馈给计算机，保证两个滑块按相同的设定速度运动，与此同时测力计记录拉力大小，也反馈给计算机，绘制成应力/应变曲线。
Claims (4)
1.一种双向对称拉伸机，其结构为：
两台步进电机，分别连接并各自控制一根丝杠，两根丝杠分别各耦合一个滑块，两个滑块上各分别设有一个夹持样品的夹具，两个夹具为相对称地设置，两台步进电机同时转动时，丝框上的滑块作相对运动；
其中的一个夹具设有测量拉力大小的测力计。
2.根据权利要求1所述的双向对称拉伸机，其中，两台步进电机由微机控制。
3.根据权利要求1所述的双向对称拉伸机，其中，测力计连接至微机。
4.根据权利要求1所述的双向对称拉伸机，其中，两个滑块均连接至同一光栅尺，分别测量各自行程并输出至微机。
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