CN103698202A - 一种静动态四点弯曲实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种静动态四点弯曲实验装置，包括装置主体、用于对试样进行加载的第一加载部和第二加载部、用于支撑试样的第一支撑部和第二支撑部，装置主体包括相互之间距离可调的第一转轮和第二转轮，第一转轮和第二转轮通过皮带连接，第一加载部和第一支撑部设置在第一转轮上，第二加载部和第二支撑部设置在第二转轮上，当皮带受到向下的冲击力时，皮带带动第一转轮和第二转轮转动，第一加载部和第二加载部同时加载在试样的上表面上，第一支撑部和第二支撑部同时支撑在试样的下表面上；优点是可以调整试样的纯弯距离，适用于各种尺寸的试样。
Description
技术领域
本发明涉及一种弯曲实验装置，尤其是涉及一种静动态四点弯曲实验装置。
背景技术
目前，四点弯曲实验装置已经被广泛应用。中国发明专利说明书CN102706739A公开了一种四点弯曲柔性支持装置，该装置包括加载组件和支撑组件，加载组件包括吊架和两个用于对试样上表面进行加载的加载部，两个加载部设置在吊架上，支撑组件包括固定底座和两个用于支撑试样的支撑部，两个支撑部设置在固定底座上，实验时将试样放置在支撑部上，两个加载部同时对试样施加一个向下的力，与此同时两个支撑部对试样施加两个同等大小的反作用力，两个加载部在试样上的两个加载点之间的距离为试样的纯弯距离，从而获得试样的弯曲性能。
这样的四点弯曲实验装置存在以下缺陷：1.由于四点弯曲实验时需要两个加载部同时作用在试样上，因而现有实验装置分为加载组件和支撑组件，加载组件中的两个加载部固定设置在同一个吊架上，无法横向移动，这导致试样上的纯弯距离不可调节，使得试样的尺寸受到限制；2.在四点弯曲霍普金森压杆动态冲击实验中，需要将实验装置横置，使得试样能够承受来自水平方向的冲击，现有的实验装置无法平稳横置在地面上，同时横置后现有装置无法提供盛放试样的平台，当加载部施加的压力较小时，试样有可能掉落，导致实验失败；3.在四点弯曲落锤动态冲击实验中，现有实验装置的固定底座过大，无法放入四点弯曲落锤动态冲击实验的桁架之间，因而不适用于该实验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以调节试样的纯弯距离的静动态四点弯曲实验装置，这种实验装置可以对各种尺寸的试样进行实验，适用于大型试样的四点弯曲静态断裂实验、四点弯曲动态疲劳实验、四点弯曲静动态蠕变实验、四点弯曲落锤动态冲击实验和四点弯曲霍普金森压杆动态冲击实验。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种静动态四点弯曲实验装置，包括装置主体、用于对试样进行加载的第一加载部和第二加载部、用于支撑试样的第一支撑部和第二支撑部，所述的装置主体包括相互之间距离可调的第一转轮和第二转轮，所述的第一转轮和所述的第二转轮通过皮带连接，所述的第一加载部和所述的第一支撑部设置在所述的第一转轮上，所述的第二加载部和所述的第二支撑部设置在所述的第二转轮上，当所述的皮带受到向下的冲击力时，所述的皮带带动所述的第一转轮和所述的第二转轮转动，所述的第一加载部和所述的第二加载部同时加载在试样的上表面上，所述的第一支撑部和所述的第二支撑部同时支撑在试样的下表面上。
所述的第一转轮包括通过第一转轴连接的第一转盘和第二转盘，所述的第一加载部为第一压棍，所述的第一压棍包括第一连接段和第一悬空段，所述的第一压棍穿过所述的第一转轮，所述的第一连接段位于所述的第一转盘和所述的第二转盘之间，所述的第一悬空段位于所述的第一转盘的外侧，所述的第一支撑部为第一支棍，所述的第一悬空段与所述的第一支棍之间形成所述的试样的盛放通道；
所述的第二转轮包括通过第二转轴连接的第三转盘和第四转盘，所述的第二加载部为第二压棍，所述的第二压棍包括第二连接段和第二悬空段，所述的第二压棍穿过所述的第二转轮，所述的第二连接段位于所述的第三转盘和所述的第四转盘之间，所述的第二悬空段位于所述的第三转盘的外侧，所述的第二支撑部为第二支棍，所述的第二悬空段与所述的第二支棍之间形成所述的试样的盛放通道；
所述的皮带的两端分别与所述的第一连接段和所述的第二连接段连接；
该结构使得该装置制作更加简便，更加节省成本。
所述的装置主体还包括第一支撑座和第二支撑座，所述的第一转轮设置在所述的第一支撑座上，所述的第二转轮设置在所述的第二支撑座上，移动所述的第一支撑座和所述的第二支撑座即可调节试样的纯弯距离。
所述的第一转轮、所述的第二转轮、所述的第一支撑座和所述的第二支撑座的后侧分别设置有横置支撑座，当所述的装置主体横置时，所述的试样平置在所述的第一转盘和所述的第三转盘上，使得该装置可应用于四点弯曲霍普金森压杆动态冲击实验。
所述的第一转盘上还设置有第一备用棍，所述的第二转盘上还设置有第二备用棍，拆卸所述的第一支棍或所述的第二支棍后可以适用于横截面积更大尺寸的试样。
与现有技术相比，本发明的优点在于实验装置包括相互之间距离可调的第一转轮和第二转轮，第一转轮和第二转轮通过皮带连接，实验时，通过对皮带施加压力带动第一转轮和第二转轮，从而通过第一加载部、第二加载部、第一支撑部和第二支撑部对试样进行加载，该结构中，通过调整第一转轮和第二转轮的距离可以调节第一加载部和第二加载部的距离，从而调节试样的纯弯距离，使该装置可适用于更长或者横截面积更大的试样，当对横截面积不对称的试样进行实验时，只需转动第一转轮和第二转轮，使得第一加载部、第二加载部、第一支撑部和第二支撑部与试样接触，即可对试样进行四点弯曲实验。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明在四点弯曲落锤动态冲击实验中的使用状态图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例：如图1所示，一种静动态四点弯曲实验装置，包括装置主体1、用于对试样2进行加载的第一加载部3和第二加载部4、用于支撑试样2的第一支撑部5和第二支撑部6，装置主体1包括相互之间距离可调的第一转轮7和第二转轮8，第一转轮7和第二转轮8通过皮带9连接，第一加载部3和第一支撑部5设置在第一转轮7上，第二加载部4和第二支撑部6设置在第二转轮8上，当皮带9受到向下的冲击力时，皮带9带动第一转轮7和第二转轮8转动，第一加载部3和第二加载部4同时加载在试样2的上表面上，第一支撑部5和第二支撑部6同时支撑在试样2的下表面上。
本实施例中，第一转轮7包括通过第一转轴连接的第一转盘和第二转盘，第一加载部3为第一压棍，第一压棍包括第一连接段和第一悬空段，第一压棍穿过第一转轮7，第一连接段位于第一转盘和第二转盘之间，第一悬空段位于第一转盘的外侧，第一支撑部5为第一支棍，第一悬空段与第一支棍之间形成试样2的盛放通道；
第二转轮8包括通过第二转轴连接的第三转盘和第四转盘，第二加载部4为第二压棍，第二压棍包括第二连接段和第二悬空段，第二压棍穿过第二转轮，第二连接段位于第三转盘和所述的第四转盘之间，第二悬空段位于第三转盘的外侧，第二支撑部6为第二支棍，第二悬空段与第二支棍之间形成试样2的盛放通道；
皮带9的两端分别与第一连接段和第二连接段连接；
该结构使得该装置制作更加简便，更加节省成本。
装置主体1还包括第一支撑座10和第二支撑座11，第一转轮7设置在第一支撑座10上，第二转轮8设置在第二支撑座11上，移动第一支撑座10和第二支撑座11即可调节试样2的纯弯距离。
第一转轮7、第二转轮8、第一支撑座10和第二支撑座11的后侧分别设置有横置支撑座12，当装置主体1横置时，试样2可以平置在第一转盘和第三转盘上，使得该装置可应用于四点弯曲霍普金森压杆动态冲击实验。
第一转盘上还设置有第一备用棍13，第二转盘上还设置有第二备用棍14，拆卸第一支棍或第二支棍后可以适用于更大尺寸的试样2。
本实施例中，如图2所示，本装置在四点弯曲落锤动态冲击实验中，可以将第一转轮7和第二转轮8放置在桁架的两侧，皮带9穿过桁架的间隙，装置不受左右两个桁架间距的限制，可适用于四点弯曲落锤动态冲击实验。
使用时，由于实验装置包括相互之间距离可调的第一转轮7和第二转轮8，第一转轮7和第二转轮8通过皮带9连接，实验时，通过对皮带9施加压力带动第一转轮7和第二转轮8，从而通过第一加载部3、第二加载部4、第一支撑部5和第二支撑部6对试样2进行加载，该结构中，通过调整第一转轮7和第二转轮8的距离可以调节试样2的纯弯距离，使该装置适用于更多尺寸的试样2，当对左右尺寸不对称的试样2进行实验时，只需调整第一转轮7和第二转轮8的角度，即可使第一加载部3和第二加载部4同时对不对称试样2进行加载。
Claims (5)
1.一种静动态四点弯曲实验装置，包括装置主体、用于对试样进行加载的第一加载部和第二加载部、用于支撑试样的第一支撑部和第二支撑部，其特征在于所述的装置主体包括相互之间距离可调的第一转轮和第二转轮，所述的第一转轮和所述的第二转轮通过皮带连接，所述的第一加载部和所述的第一支撑部设置在所述的第一转轮上，所述的第二加载部和所述的第二支撑部设置在所述的第二转轮上，当所述的皮带受到向下的冲击力时，所述的皮带带动所述的第一转轮和所述的第二转轮转动，所述的第一加载部和所述的第二加载部同时加载在试样的上表面上，所述的第一支撑部和所述的第二支撑部同时支撑在试样的下表面上。
2.根据权利要求1所述的一种静动态四点弯曲实验装置，其特征在于所述的第一转轮包括通过第一转轴连接的第一转盘和第二转盘，所述的第一加载部为第一压棍，所述的第一压棍包括第一连接段和第一悬空段，所述的第一压棍穿过所述的第一转轮，所述的第一连接段位于所述的第一转盘和所述的第二转盘之间，所述的第一悬空段位于所述的第一转盘的外侧，所述的第一支撑部为第一支棍，所述的第一悬空段与所述的第一支棍之间形成所述的试样的盛放通道；
所述的第二转轮包括通过第二转轴连接的第三转盘和第四转盘，所述的第二加载部为第二压棍，所述的第二压棍包括第二连接段和第二悬空段，所述的第二压棍穿过所述的第二转轮，所述的第二连接段位于所述的第三转盘和所述的第四转盘之间，所述的第二悬空段位于所述的第三转盘的外侧，所述的第二支撑部为第二支棍，所述的第二悬空段与所述的第二支棍之间形成所述的试样的盛放通道；
所述的皮带的两端分别与所述的第一连接段和所述的第二连接段连接。
3.根据权利要求1所述的一种静动态四点弯曲实验装置，其特征在于所述的装置主体还包括第一支撑座和第二支撑座，所述的第一转轮设置在所述的第一支撑座上，所述的第二转轮设置在所述的第二支撑座上。
4.根据权利要求3所述的一种静动态四点弯曲实验装置，其特征在于所述的第一转轮、所述的第二转轮、所述的第一支撑座和所述的第二支撑座的后侧分别设置有横置支撑座，当所述的装置主体横置时，所述的试样平置在所述的第一转盘和所述的第三转盘上。
5.根据权利要求2所述的一种静动态四点弯曲实验装置，其特征在于所述的第一转盘上还设置有第一备用棍，所述的第二转盘上还设置有第二备用棍。
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