CN104977207A - 可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，包括：上横梁、中间支撑梁、底座、两个立柱、手摇蜗轮增力机构、一副拉伸试验夹具、弯曲试验压头、弯曲试验底座滑块。本发明的有益效果在于，可解决人为实验中不稳定因素，提高了工作效率和实验精确性。

Description

可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机

技术领域

本发明涉及一种材料力学试验机，尤其是可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机。

背景技术

材料力学实验是工科类专业大学生必修实验课程，随着教学改革，传统单一简单实验已经逐步被综合实验、研究性实验所代替。其中万能材料试验机是其中不可缺少的试验器材，但其购买成本高、维护繁琐。本发明根据上述问题，利用力的可传递原理进行设计，通过此材料力学试验台通过间接夹具可以完成“板状”试件拉伸和偏心试验、压弯与压断试验，“柱状”试件拉伸与拉断试验。利用此试验台，适当调节升降螺杆的上下距离，一次可同时完成几个不同试验项目，大大提高工作效率，同时把材料力学理论与实践相结合，促进大学生对材料力学理论知识的巩固，提高解决实际工程问题能力。该技术是本人在原有发明基础上进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，可解决人为实验中不稳定因素，提高了工作效率和实验精确性。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，包括：上横梁、中间支撑梁、底座、两个立柱、手摇蜗轮增力机构、一副拉伸试验夹具、弯曲试验压头、弯曲试验跨距可调的滑块支座，上述上横梁、中间支撑梁、底座依次由上至下平行设置，上述两个立柱分列两侧设置，均穿过上述中间支撑梁，顶部与底部分别连接上述上横梁以及上述底座，上述手摇蜗轮增力机构设置在上述中间支撑梁，其蜗轮升降螺杆顶端以及底端分别位于所述中间支撑梁上方以及下方，所述上横梁底部以及所述蜗轮升降螺杆顶端均设置连接有所述试验夹具并且两个试验夹具上下位置相对应，其中一个试验夹具下方设置有力传感器，所述蜗轮升降螺杆底端连接设置有弯曲试验压头，所述底座设置有弯曲试验跨距可调的滑块支座，所述弯曲试验底座滑块两端突起，可放置弯曲试验梁，上述弯曲试验压头与上述弯曲试验底座滑块上下位置相对应。

进一步地，上述上横梁与两侧上述立柱由螺母锁紧固定，上述中间支撑梁与两侧上述立柱为过盈配合。

进一步地，上述立柱设置为三段不同直径的阶梯状，三段的直径由上至下增大，上述上横梁与上述立柱的上段由螺母锁紧固定，上述中间支撑梁与上述立柱的中段过盈配合。

进一步地，上述位于下方的试验夹具与上述蜗轮升降螺杆底端之间连接设置有力传感器。

进一步地，上述中间支撑梁上设置有直流减速电机，上述手摇蜗轮增力机构与上述直流减速电机连接并由上述直流减速电机驱动。

进一步地，上述上横梁中段设置有竖直的螺纹连接孔，位于上方的试验夹具通过与上述螺纹连接孔相互配合的螺杆连接在上述上横梁。

本发明的有益效果：

具可以通过蜗轮增力机构升降螺杆，进行距离调节，测试不同长度试件，并且结构简单，使用简便，购买成本低，维护费用低，提高工作效率和使用效果，可满足学校实验室教学使用。

附图说明

图1为本发明材可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机的正视结构示意图；

图2本发明立柱的结构示意图；

图3为压断试验底座的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参照图1-图3，本发明，可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，包括：上横梁7、中间支撑梁9、底座10、两个立柱8、手摇蜗轮增力机构3、两个拉伸试验夹具1、弯曲试验压头5、弯曲试验跨距可调的滑块支座6，上述上横梁7、中间支撑梁9、底座10依次由上至下平行设置，上述两个立柱8分列两侧设置，均穿过上述中间支撑梁9，顶部与底部分别连接上述上横梁7以及上述底座10，上述手摇蜗轮增力机构3设置在上述中间支撑梁9，其蜗轮升降螺杆31顶端以及底端分别位于上述中间支撑梁9上方以及下方，上述上横梁7底部以及上述蜗轮升降螺杆31顶端均设置连接有上述拉伸试验夹具1并且两个试验夹具1上下位置相对应，其中一个试验夹具1下方设置有力传感器21，上述蜗轮升降螺杆31底端连接设置有弯曲试验压头5，上述底座10设置有上述弯曲试验跨距可调的滑块支座6，上述弯曲试验跨距可调的滑块支座6两端突起，可放置弯曲试验梁60，上述弯曲试验压头5与上述弯曲试验跨距可调的滑块支座6上下位置相对应，上述弯曲试验压头5与上述蜗轮升降螺杆31底端之间设置连接有力传感器22。

对于立柱8的连接方式，上述中间支撑梁9与上述立柱8为过盈配合，上述上横梁7与上述立柱8由螺母锁紧固定。针对这种连接方式，对于立柱8的结构进一步细化为：上述立柱8设置为三段不同直径的阶梯状，其上段81直径小于中段82直径，中段82直径小于下段83直径，上述上横梁7与上述立柱的上段81由螺母锁紧固定，上述中间支撑梁9与上述立柱的中段82过盈配合。

上述位于上横梁下方的试验夹具1与上述蜗轮升降螺杆31顶端之间连接设置有力传感器21。

上述中间支撑梁上设置有直流减速电机4，上述手摇蜗轮增力机构3与上述直流减速电机4连接并由上述直流减速电机4驱动。

上述上横梁7设置有竖直的螺纹连接孔12，位于上方的试验夹具1通过与上述螺纹连接孔12相互配合的拉伸夹具螺杆71连接在上述上横梁7。

在底座设置的弯曲试验跨距可调的滑块支座6，可以进行弯曲实验，压头与压断试验底座连接13，可完成压缩试验；拉伸试验夹具1与辅助试验夹具结合，完成不同试件试验；在使用过程中，只需将测试件按要求贴上电阻应变片，将其安装或放置在相应位置，与电阻应变仪结合使用，测出试件随力变化的应变值。其中手摇蜗轮增力机构3可以与直流减速电机4和电子控力设备11结合使用，实施测力及自动控制力大小。

通过两个试验夹具1，可以完成拉伸试验，通过弯曲试验压头5，通过压缩试验弯曲试验跨距可调的滑块支座6，可以完成弯曲试验，替换压头，支撑压块可以完成压缩试验。更换一套剪切装置，可以进行剪切实验。

本发明，材料力学试验机，具可以通过蜗轮增力机构，进行距离调节，测试不同长度试件，并且结构简单，使用简便，购买成本低，维护费用低，提高工作效率，可满足学校实验室教学使用。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

序号81、82、83、图上无标识。另外弯曲实验压头5与弯曲实验梁之间是线接触，不是面接触。我上次修改图已经画好。

Claims (6)

1.一种可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，其特征在于，包括：上横梁、中间支撑梁、底座、两个立柱、手摇蜗轮增力机构、一副拉伸试验夹具、弯曲试验压头、弯曲试验跨距可调的滑块支座，所述上横梁、中间支撑梁、底座依次由上至下平行设置，所述两个立柱分列两侧设置，均穿过所述中间支撑梁，顶部与底部分别连接所述上横梁以及所述底座，所述手摇蜗轮增力机构设置在所述中间支撑梁，其蜗轮升降螺杆顶端以及底端分别位于所述中间支撑梁上方以及下方，所述上横梁底部以及所述蜗轮升降螺杆顶端均设置连接有所述试验夹具并且两个试验夹具上下位置相对应，其中一个试验夹具下方设置有力传感器，所述蜗轮升降螺杆底端连接设置有弯曲试验压头，所述底座设置有弯曲试验跨距可调的滑块支座，所述弯曲试验底座滑块两端突起，可放置弯曲试验梁，所述弯曲试验压头与所述弯曲试验底座滑块上下位置相对应。

2.根据权利要求1所述的可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，其特征在于，所述上横梁与两侧所述立柱由螺母锁紧固定，所述中间支撑梁与两侧所述立柱为过盈配合。

3.根据权利要求2所述的可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，其特征在于，所述立柱设置为三段不同直径的阶梯状，三段的直径由上至下增大，所述上横梁与所述立柱的上段由螺母锁紧固定，所述中间支撑梁与所述立柱的中段过盈配合。

4.根据权利要求1所述的可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，其特征在于，所述位于下方的试验夹具与所述蜗轮升降螺杆底端之间连接设置有力传感器。

5.根据权利要求1所述的可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，其特征在于，所述中间支撑梁上设置有直流减速电机，所述手摇蜗轮增力机构与所述直流减速电机连接并由所述直流减速电机驱动。

6.根据权利要求1所述的可进行拉伸、压缩、剪切和弯曲测试的材料力学试验机，其特征在于，所述上横梁中段设置有竖直的螺纹连接孔，位于上方的试验夹具通过与所述螺纹连接孔相互配合的螺杆连接在所述上横梁。