CN109632526A - 一种新型三点弯曲试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到材料性能测试技术领域，特别涉及到一种多功能材料弯曲实验装置。该实验装置包括底座，以及底座上用于对正两支座的刻度线，支撑试样的第一支座和第二支座，可拆卸并可更换的三点弯曲和四点弯曲压头，用于调整两支座位置的滑轮。本发明能够通过滑轮准确调节支座位置，已达到不同弯矩下均能测量的目的，同时在两支座顶部开有不同槽型，针对不同试样采用相应形式，能够对其更好地进行固定。本发明不仅能够进行材料三点弯曲试验，通过更换压头可进行四点弯曲实验。同时本装置为可拆卸装置，可直接与拉伸试验机相连接，操作简单，并大大增加了实验设备的适用范围。

Description

一种新型三点弯曲试验装置
技术领域
本发明设计材料性能测试技术领域，特别涉及一种多功能材料弯曲试验装置。
背景技术
材料弯曲实验是测定材料承受弯曲载荷时力学特性的试验，能够测量材料的刚度、强度、载荷-挠度等性能指标，是材料机械性能试验的基本方法之一。材料弯曲实验通常以三点弯曲为主，但由于其加载方式集中，弯曲分布不均匀，某处部位的缺陷可能会观察不到，达不到预期效果，而四点弯曲实验由于加载相对更加均匀，同时可以对三点弯曲试验进行校正。现有实验装置中均只能单独进行三点弯曲或四点弯曲实验，操作相对较复杂。并且现有技术通常只能针对一种试样形式进行弯曲实验，同时，在调节支座位置时容易产生误差，实验数据的与实际数据有出入。
现有的材料弯曲实验装置存在以下问题：
1）只能对材料进行三点弯曲或四点弯曲实验，无法对实验结果进行校正，达不到预期效果；
2）在调节支座位置时，容易产生误差，并且不易操作，无法很好确定支座位置；
3）对不同形状试样不能很好地进行固定，在实验时容易产生松动现象，造成实验误差；
4）实验装置不易拆卸，操作较麻烦。
发明内容
本发明的目的在于，针对于目前材料弯曲实验装置中的技术不足，提出一种多功能材料弯曲试验装置，用以解决目前存在的问题。
本发明能够解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种多功能材料弯曲实验装置，其中包括装置底座，所述装置底座顶面与底面平行，且在顶面设有刻度用以对正支座位置，第一支座和第二支座，所述两支座顶部为圆弧状，且根据式样形式开有不同凹槽用于固定，调整支座位置的滑轮，可拆卸并可更换的压头，以及与试验机相连接的顶杆。
进一步的，所述装置底座设有倒T型槽，用以安装第一支座与第二支座，同时在顶面设有刻度线，一方面用来确定两支座具体位置，另一方面便于计算实验数据。
进一步的，所述底座中间位置开有螺栓孔，在顶杆与试验机连接固定完成后，通过螺栓以固定底座位置。
进一步的，所述第一支座与第二支座为相同结构，在侧面开有螺栓孔，在确定支座位置后，通过螺栓对底座施加压力，此时两支座与底座会紧密连接，以固定支座。同时，支座顶部为可拆卸结构，可根据试样形式进行更换开有不同槽型的该结构，以便于更好的对试样进行夹持。
进一步的，所述压头为可拆卸并可更换结构，在进行三点弯曲试验时，可选择单压头，四点弯曲时可采用双压头。压头顶部设有两根定位销，可插入在顶杆的设有的预留孔，并在侧面用螺栓对其进行固定。
进一步的，所述顶杆与试验机连接方式可根据试验机接口形式采用螺纹、螺栓或其他形式进行连接。
进一步的，所述滑轮边缘设有把手，便于操作。中间位置设有轴，可插入装置底座，通过内部齿轮结构与两支座连接，滑轮每转动一周，两支座前进或后退一个大刻度。
与现有技术相对比，本发明优势如下：
1.通过在装置底座顶面设有刻度线，不仅可以对正两支座的相对位置，还便于对实验数据进行计算。
2.通过在支座顶部设有可根据试样形式进行更换开有不同槽型的结构，能够更好地对试样进行夹持。
3.本装置压头采用可拆卸并可更换结构，不仅能够进行三点弯曲试验，还可进行四点弯曲试验，已达到更好地测量材料弯曲特性的目的，达到预期试验的试验效果。
4.通过设置滑轮结构，可更方便且更准确地调节两支座位置，同时能够减小试验误差。
附图说明
图1为本发明所述的多功能弯曲试验装置整体位置关系示意图。
图2为本发明所述的多功能弯曲试验装置的俯视图。
图3为本发明所述的多功能弯曲试验装置的左视图。
图4为本发明所述四点弯曲压头示意图。
图中标号说明：压杆1,、可更换压头2、可更换顶头3、支座4、滑轮5、装置底座6、试样7。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1、图2、图3和图4，本发明所述的一种多功能材料弯曲实验装置包括装置底座，所述装置底座顶面与底面平行，且在顶面设有刻度用以对正支座位置，第一支座和第二支座，所述两支座顶部为圆弧状，且根据式样形式开有不同凹槽用于固定，调整支座位置的滑轮，可拆卸并可更换的压头，以及与试验机相连接的顶杆。
本发明通过配备可更换压头，能够实现对材料进行三点弯曲试验和四点弯曲试验，更好的测量材料的弯曲特性。同时通过滑轮调节支座位置能够更加准确且便捷的确定力臂长度。本发明所采用螺栓均为内六角沉头螺栓，使试验空间变大。本发明整体均为可拆卸结构，操作简单，并易于归纳整理。
实验操作过程具体如下：
首先根据实验具体参数，通过滑轮调节支座位置，位置确定后通过螺栓对支座进行固定。然后根据试样形式选取相对应顶头，并将试样固定在两支座顶头上。根据实验需要选取三点弯曲压头或四点弯曲压头，并用螺栓将其固定在顶杆上，将顶杆与试验机相连接，最后根据顶杆位置确定装置底座相应位置，并用螺栓将其固定。
此外，考虑到实验安全因素，本发明的棱边均设有倒圆角。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：其中包括装置底座，所述装置底座顶面与底面平行，且在与顶面相邻侧面设有刻度用以对正支座位置，第一支座和第二支座，所述两支座顶部为圆弧状，且根据试样形式开有不同凹槽用于固定，为可更换结构，调整支座位置的滑轮，可拆卸并可更换的压头，以及与试验机相连接的顶杆。
2.根据权利要求1所述的多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：所述装置底座整体呈“凹”字型，且在其中间开有与两支座相匹配的倒T型凹槽，用于安装支座，同时在装置底座中间位置开有螺栓孔，用于实验时固定底座。
3.根据权利要求1所述的多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：所述第一支座与第二支座由滑轮调节相对位置，通过转动滑轮实现支座沿装置底座纵向滑动，得到不同的弯矩。
4.根据权利要求3所述的多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：所述第一支座与第二支座为相同结构，其顶头为可拆卸结构，通过螺栓夹紧，
顶头顶部为圆弧状，并设有与试样形式一致的凹槽便于固定试样。
5.根据权利要求1所述的多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：所述滑轮整体呈车轮型，中心设有轴，用以和装置底座相连接，另一侧边线位置设有把手，便于操作；所述支座与滑轮之间连接结构为齿轮结构，滑轮每转动一周，两支座均前进或后退一个大刻度。
6.根据权利要求1所述的多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：所述可拆卸并可更换的压头，包括备用四点弯曲压头，
其顶部设有两根圆柱形定位销，可插入预留在固定短的两个圆形孔，在插入圆孔后，在顶杆侧面开有螺栓孔，通过对定位销压紧来实现夹持，四点弯曲压头为保证其强度，采用梯形结构。
7.根据权利要求1所述的多功能材料弯曲实验装置，其特征在于：顶杆形式可根据试验机采取螺栓或螺纹连接。
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