CN103884589B - 材料力学实验多种变形一次测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种材料力学实验多种变形一次测定装置，包括底座，受拉伸杆件，受压缩杆件、受偏心压缩杆件、受偏心拉伸杆件、力传感器、蜗轮增力机构装置，所述受偏心拉伸杆件、受拉伸杆件、受压缩杆件、受偏心压缩杆件上的欲测点上分别粘贴有电阻应变片。本发明通过将电阻应变片与电阻应变仪连接来测量载荷下的应变。该装置可以一次实现被测物体的拉伸、压缩、偏心压缩、偏心拉伸、弹性模量等多种变形的同时测量，装置结构简单，易于操作。

Description

材料力学实验多种变形一次测定装置

技术领域

本发明涉及材料力学技术领域，尤其涉及一种材料力学实验多种变形一次测定装置。

背景技术

目前材料力学实验中测量拉伸、压缩、偏心压缩、偏心拉伸、弯曲、泊松比弹性模量等实验需要分别单个实验来测量，不但实验多而繁琐，而且实验装置也对应增多，增大了实验成本。

发明内容

本发明的目的在于解决提供一种能够同时测量材料力学实验中被测物体的拉伸、压缩、偏心压缩、偏心拉伸、弹性模量等多种变形测量的材料力学实验多变形一次测定装置。

一种材料力学实验多种变形一次测定装置，包括底座，所述底座上垂直固定有受偏心压缩杆件，所述受偏心压缩杆件的端部垂直铰接连接有受拉伸杆件，所述受拉伸杆件的端部与受偏心压缩杆件之间铰接连接有受压缩杆件，所述受偏心压缩杆件、受拉伸杆件、受压缩杆件三者构成直角三角形；在受拉伸杆件与受压缩杆件的铰接连接处连接有受偏心拉伸杆件，受偏心拉伸杆件的一端连接有力传感器，力传感器的一端连接有蜗轮增力机构，该蜗轮增力机构装置设置有加载手轮，所述蜗轮增力机构固定在底座上；力传感器与力显示仪连接；

在所述受偏心拉伸杆件、受拉伸杆件、受压缩杆件、受偏心压缩杆件上的欲测点上分别粘贴有电阻应变片，所有电阻应变片根据需要组成不同测量电桥与电阻应变仪连接。

进一步地，如上所述的材料力学实验多种变形一次测定装置，所述力传感器、受偏心拉伸杆件、受拉伸杆件、受压缩杆件、受偏心压缩杆件的中心在同一平面上。

进一步地，如上所述的材料力学实验多种变形一次测定装置，所述受偏心拉伸杆件的侧面设置有一凹槽。

进一步地，如上所述的材料力学实验多种变形一次测定装置，所述受偏心拉伸杆件上粘贴有2个电阻应变片，该2个电阻应变片分别粘贴在受偏心拉伸杆件的两侧壁的中部。

本发明提供的材料力学实验多种变形一次测定装置，将拉伸、压缩、偏心压缩、偏心拉伸、弹性模量等多种变形测量实验在同一装置上一次性实现，不但简化了实验装置，操作方便，而且提高了测量效率。

附图说明

图1为本发明材料力学实验多种变形一次测定装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明材料力学实验多变形一次测定装置结构示意图，如图1所示，本发明提供的材料力学多变形一次测定装置，包括底座8、受拉伸杆件5、受压缩杆件7、受偏心压缩杆件6、受偏心拉伸杆件4、力传感器3、蜗轮增力机构装置2，所述受偏心压缩杆件6的一端垂直固定在底座8上，受偏心压缩杆件6的另一端与受拉伸杆件5的一端垂直铰接连接，受拉伸杆件5的另一端与受压缩杆件7的一端铰接连接，受压缩杆件7的另一端铰接在受偏心压缩杆件6上，所述受偏心压缩杆件6、受拉伸杆件5、受压缩杆件7三者构成直角三角形；所述受偏心拉伸杆件4的一端铰接连接在受拉伸杆件5与受压缩杆件7的铰接连接点处，受偏心拉伸杆件4的另一端与力传感器3的一端连接，力传感器3的另一端与蜗轮增力机构2连接，该蜗轮增力机构2上设置有加载手轮1，蜗轮增力机构2固定在底座8上；力传感器3与力显示仪9连接；在所述受偏心拉伸杆件4、受拉伸杆件5、受压缩杆件7、受偏心压缩杆件6上的欲测点上分别粘贴有电阻应变片，所有电阻应变片根据需要组成不同测量电桥与电阻应变仪连接。

本装置的工作原理：通过给加载手轮1施加一定的力，然后通过蜗轮增力机构将该施加的力由水平方向的力变为垂直方向的力，此时，力传感器3受到一个垂直向上或向下的拉力，与此同时，受拉伸杆件5、受压缩杆件7、受偏心压缩杆件6、受偏心拉伸杆件4都会因为这个垂直向上或向下的拉力而相应发生变形，由于本发明在所述受偏心拉伸杆件4、受拉伸杆件5、受压缩杆件7、受偏心压缩杆件6上的欲测点上分别粘贴有电阻应变片，所有电阻应变片根据需要组成不同测量电桥与电阻应变仪连接，本发明就可以通过电阻应变仪测得各个杆件相对变形ε数据。

进一步地，所述的材料力学多变形一次测定装置，为了测量数据精确，所述力传感器3、受偏心拉伸杆件4、受拉伸杆件5、受压缩杆件7、受偏心压缩杆件6的中心在同一平面上。

进一步地，为了产生比较大的偏心距e，所述受偏心拉伸杆件4的侧面设置有一凹槽41，该受偏心拉伸杆件4上粘贴有2个电阻应变片，该2个电阻应变片分别粘贴在受偏心拉伸杆件4的两侧壁的中部。根据受偏心拉伸杆件4上粘贴有2个电阻应变片在外力作用下由电阻应变仪所测的应变ε，可以得到实验目的：1.偏心距e；2.弹性模量E。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种材料力学实验多种变形一次测定装置，其特征在于，包括底座(8)，所述底座(8)上垂直固定有受偏心压缩杆件(6)，所述受偏心压缩杆件(6)的端部垂直铰接连接有受拉伸杆件(5)，所述受拉伸杆件(5)的端部与受偏心压缩杆件(6)之间铰接连接有受压缩杆件(7)，所述受偏心压缩杆件(6)、受拉伸杆件(5)、受压缩杆件(7)三者构成直角三角形；在受拉伸杆件(5)与受压缩杆件(7)的铰接连接处连接有受偏心拉伸杆件(4)，受偏心拉伸杆件(4)的一端连接有力传感器(3)，力传感器(3)的一端连接有蜗轮增力机构(2)，该蜗轮增力机构装置(2)设置有加载手轮(1)，所述蜗轮增力机构(2)固定在底座(8)上；力传感器(3)与力显示仪(9)连接；

在所述受偏心拉伸杆件(4)、受拉伸杆件(5)、受压缩杆件(7)、受偏心压缩杆件(6)上的欲测点上分别粘贴有电阻应变片，所有电阻应变片根据需要组成不同测量电桥与电阻应变仪连接。

2.根据权利要求1所述的材料力学实验多种变形一次测定装置，其特征在于，所述力传感器(3)、受偏心拉伸杆件(4)、受拉伸杆件(5)、受压缩杆件(7)、受偏心压缩杆件(6)的中心在同一平面上。

3.根据权利要求1所述的材料力学实验多种变形一次测定装置，其特征在于，所述受偏心拉伸杆件(4)的侧面设置有一凹槽(41)。

4.根据权利要求3所述的材料力学实验多种变形一次测定装置，其特征在于，所述受偏心拉伸杆件(4)上粘贴有2个电阻应变片，该2个电阻应变片分别粘贴在受偏心拉伸杆件(4)的两侧壁的中部。