CN104458422A - 材料力学多功能组合实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种材料力学多功能组合实验台，包括基座、立柱、传感器和蜗轮蜗杆加载机构，与现有技术不同的是：还包括套设在立柱上的悬伸臂，立柱通过过盈配合设置在基座的中心，其上设有齿条，悬伸臂内设有齿轮与立柱上的齿条啮合，通过齿轮齿条可调节悬伸臂相对于基座的高度，悬伸臂上还设有蜗轮蜗杆加载机构，机构的下方依次连接传感器和加力头，通过转动蜗轮蜗杆加载机构的扭盘，实现力的加载；基座的上表面设有T型槽。本发明实验台的结构紧凑，体积小，造价低，测试精度高，能够同台完成多项力学实验科目的材料力学多功能组合实验台。
Description
技术领域
本发明涉及材料性能的实验台，具体是一种材料力学教学用的多功能组合试验台。
背景技术
目前，材料力学教学实验台整体结构臃肿，灵活性差，可操作实验项目较少；力的加载线性度差且加载不精准，测试精度低，调节及拓展范围小。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种结构紧凑，体积小，造价低，测试精度高，能够同台完成多项力学实验科目的材料力学多功能组合实验台。
实现本发明目的的技术方案是：
一种材料力学多功能组合实验台，包括基座、立柱、传感器和蜗轮蜗杆加载机构，与现有技术不同的是：还包括套设在立柱上的悬伸臂，立柱通过过盈配合设置在基座的中心，其上设有齿条，悬伸臂内设有齿轮与立柱上的齿条啮合，通过齿轮齿条可调节悬伸臂相对于基座的高度，悬伸臂上还设有蜗轮蜗杆加载机构，机构的下方依次连接传感器和加力头，通过转动蜗轮蜗杆加载机构的扭盘，实现力的加载；基座的上表面设有T型槽。
所述悬伸臂上设有螺钉，通过调节螺钉实现悬伸臂围绕立柱轴线的旋转或相对固定。
所述基座的下表面设有伸缩支架，支架可与地面固定。
所述的T型槽内可设置弯扭组合实验梁、等强度梁和纯弯曲梁等，可拓展实验台的实验项目。
进行拉伸实验时，加力头与拉伸试件连接，通过转动蜗轮蜗杆加载机构的扭盘，实现力的加载。
本发明的优点：
1）利用蜗轮蜗杆传动比大的特性，可提高力的加载线性度及精度；
2）基座上设有多条T型槽，使实验台的实验项目得到拓展，实验间的切换速度变快；
3）基座的下表面设有伸缩支架，可以针对不同类型的操作者进行调节，确保其舒适地完成相关实验，且实验台的安放更加方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1.伸缩支架 2.地面 3.齿轮 4.悬伸臂 5.基座 6.螺钉 7.立柱 7-1.齿条 8.蜗轮蜗杆加载机构 9.扭盘 10.传感器 11.加力头 12. T型槽 13.拉伸试件 14.弯扭组合实验梁 15.等强度梁 16.纯弯曲梁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的说明，但不是对本发明的限定。
实施例
一种材料力学多功能组合实验台，包括基座5、立柱7、传感器10和蜗轮蜗杆加载机构8；还包括套设在立柱7上的悬伸臂4，立柱7通过过盈配合设置在基座5的中心，立柱7上设有齿条7-1，悬伸臂4内设有齿轮3与立柱7上的齿条7-1啮合，通过齿轮3和齿条7-1可调节悬伸臂4相对于基座5的高度，悬伸臂4上还设有蜗轮蜗杆加载机构8，机构8下方依次连接传感器10、加力头11和拉伸试件13，通过转动蜗轮蜗杆加载机构8的扭盘9，实现力的加载；基座5的上表面设有T型槽12，T型槽12内设有弯扭组合实验梁14、等强度梁15和纯弯曲梁16。
悬伸臂4上设均布有三个螺钉6，通过调节螺钉6实现悬伸臂4围绕立柱7轴线的旋转或相对固定。
基座5的下表面设有伸缩支架1，支架1与地面2固定。
此实验台上安装有拉伸试件13、弯扭组合实验梁14、等强度梁15、纯弯曲梁16四种试件，对于二铰拱等实验，仅需将二铰拱试件与实验台上的试件对换即可。
现以测量材料的弹性模量E和泊松比μ为例进行说明：
根据实验操作者的操作习惯，通过调整伸缩支架1调整实验台相对于地面2的高度，将实验台稳固于实验操作者能舒适完成实验的位置。
转动悬伸臂4至当前实验的加载点正上方后用螺钉6锁定在立柱7上；利用齿轮3和齿条7-1调整悬伸臂4相对于基座5的高度，同时转动蜗轮蜗杆加载机构8的扭盘9，控制加力头11与试件之间的距离；调整好传感器10下方加力头11与试件之间的相对位置后，按实验要求连接导线，调整仪器，检查整个实验测试系统是否处于正常工作状态。
利用蜗轮蜗杆加载机构8进行施力，转动扭盘9，均匀缓慢加载至初载荷p，记下各点应变的初始读数；然后等增量逐级加载，依次记录各级载荷的各点电阻应变片的应变值，将实验记录填入实验报告。
完成本实验后，将悬伸臂4旋转至下一个实验的试件，重新调整好加力头11与试件的相对位置，进行下一个实验。该实验台可实现多种实验项目之间无阻碍切换，且实验台基座5上的多个T型槽12，会使各项实验试件安装调整简易方便。
T型槽12易于调整试件位置，并可利用螺钉锁定在实验台上；该实验台所有部件表面镀铬，永不生锈；整个实验台的结构紧凑，体积小，功能多样，测试精度高，经实践检验，实验效果理想。
Claims (3)
1.一种材料力学多功能组合实验台，包括基座、立柱、传感器和蜗轮蜗杆加载机构，其特征是：还包括套设在立柱上的悬伸臂，立柱通过过盈配合设置在基座的中心，其上设有齿条，悬伸臂内设有齿轮与立柱上的齿条啮合，通过齿轮和齿条可调节悬伸臂相对于基座的高度，悬伸臂上还设有蜗轮蜗杆加载机构，机构的下方依次连接传感器和加力头，通过转动蜗轮蜗杆加载机构的扭盘，实现力的加载；基座的上表面设有T型槽。
2.根据权利要求1所述的材料力学多功能组合实验台，其特征是：所述悬伸臂上设有螺钉，通过螺钉实现悬伸臂围绕立柱轴线的旋转或相对固定。
3.根据权利要求1所述的材料力学多功能组合实验台，其特征是：所述基座的下表面设有伸缩支架，支架可与地面固定。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |