CN110926981A - 一种立式动态机械分析仪 - Google Patents

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曾广胜
江太君
陈一
孟聪
胡灿
尹琛
刘水长
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Hunan University of Technology
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Hunan University of Technology
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明型提供一种立式动态机械分析仪，包括加热罩、载物筒、装样窗、载物台、支杆、顶板、电磁发生器、永久磁铁、位移传感器、压头；载物筒通过不少于两只支杆固定在顶板上，载物筒下部设置载物台，载物台两侧设置两个装样窗；永久磁铁固定在支杆中间位置，永久磁铁下端连接压头，位移传感器与永久磁铁上端相连；电磁发生器固定在顶板上，加热罩设置在分析仪外表面。本发明通过电磁驱动压杆对材料试样施加周期性的力，并用高精度位移传感器获得材料对周期性力的位移响应情况，从面获得材料的动态力学性能。本发明操作简单，经久耐用，结果精确，可以广泛用高校、企业的新材料开发与研究。

Description

一种立式动态机械分析仪
技术领域
本发明型涉及分析仪领域，更具体地，涉及一种立式动态机械分析仪。
背景技术
材料的动态力学性能是其物理机械性能的重要组成部分，它反映了材料在交变力场作用下的瞬态响应。材料的动态力学性能一方面可以模拟材料及制品在实际交变力场工况下材料的强度、破坏与屈服，另一方面其可以反应材料微观结构在周期性应力场作用下的特征响应，进而用于分辨解析分子材料内部微观结构特性。因此材料的动态力学性能对了解材料特别是高分子材料内部分子结构与材料宏观力学失效模式具有非常重要的意义。
测量材料动态力学性能的仪器主要有动态力学分析仪，该仪器利用电磁或机械的方法对试样施加周期性振动的加外载荷，并通过测试材料的瞬态应力响应，进而计算出材料的模量曲线谱来表征材料的动态力学性能。这种仪器结构复杂、精密度高，但对试样的要求高，且价格高昂，一般企业与科研单元无法承受。
发明内容
本发明型针对各类复合材料动态力学性能检测的需求以及常规检测设备价格高昂检测费用偏高的问题提供一种立式动态机械分析仪。该装置结构简单，试样尺寸要求小，操作方便。
为实现上述目的，本发明型采用以下技术方案：
一种立式动态机械分析仪，包括加热罩、载物筒、装样窗、载物台、支杆、顶板、电磁发生器、永久磁铁、位移传感器、压头；载物筒通过支杆固定在顶板上，载物筒下部设置载物台，载物台两侧设置两个装样窗；永久磁铁设置在支杆中间位置，永久磁铁下端连接压头，位移传感器与永久磁铁上端相连；电磁发生器固定在顶板上，加热罩安装在分析仪外表面。
进一步的，加热罩可以上下移动。
进一步的，载物筒固定在顶板上所需支杆大于等于两只。
进一步的，压头与永久磁铁在电磁发生器的驱动下做周期性的上下振动。
进一步的，支杆通过螺栓固定在顶板上。
进一步的，位移传感器内部自带电源，无需外部供电。
本发明型的有益效果为：电磁驱动压杆对材料试样施加周期性的力，并通过高精度位移传感器获得材料对周期性力的位移响应情况，从面获得材料的动态力学性能。本装置操作简单，经久耐用，结果精确，可以广泛用高校、企业的新材料开发与研究。
附图说明
图1为立式动态机械分析仪结构示意图；
其中：1.加热罩；2.载物筒；3.装样窗；4.载物台；5.支杆；6.顶板；7.电磁发生器；8.永久磁铁；9.位移传感器；10.试样；11.压头。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明型作进一步的说明。
实施例1
一种立式动态机械分析仪，包括加热罩、载物筒、装样窗、载物台、支杆、顶板、电磁发生器、永久磁铁、位移传感器、压头；载物筒通过支杆固定在顶板上，载物筒下部设置载物台，载物台两侧设置两个装样窗；永久磁铁设置在支杆中间位置，永久磁铁下端连接压头，位移传感器与永久磁铁上端相连；电磁发生器固定在顶板上，加热罩安装在分析仪外表面。
加热罩可以上下移动；载物筒固定在顶板上所需支杆大于等于两只；压头与永久磁铁在电磁发生器的驱动下做周期性的上下振动；支杆通过螺栓固定在顶板上；位移传感器内部自带电源，无需外部供电。
启动立式动态机械分析仪，加热罩开始向下移动，通过装样窗向载物台放置试样，向下移动压头，使得压头与试样完全接触。然后将加热罩向上移动，使加热罩完全罩住载物筒；设定加热罩的加热温度，使其开始线性升温；启动电磁发生器，电磁发生器产生的电磁场将驱动永久磁铁与压头产生周期性的上下振动，压头所受的力可以根据电磁发生器的电磁变化来计算；位移传感器通过永久磁铁与压头间接触实时测量试样的位移变化；最后通过应力与位移的瞬间变化可以计算出材料动态力学响应性能曲线。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明型而所举的较佳的实施例，本发明型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明型基础上所作的等同替代或变换，均在本发明型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种立式动态机械分析仪，包括加热罩、载物筒、装样窗、载物台、支杆、顶板、电磁发生器、永久磁铁、位移传感器、压头；其特征在于：载物筒通过支杆固定在顶板上，载物筒下部设置载物台，载物台两侧设置两个装样窗；永久磁铁设置在支杆中间位置，永久磁铁下端连接压头，位移传感器与永久磁铁上端相连；电磁发生器固定在顶板上，加热罩安装在分析仪外表面。
2.根据权利要求1所述的一种立式动态机械分析仪，其特征在于：加热罩可以上下移动。
3.根据权利要求1所述的一种立式动态机械分析仪，其特征在于：载物筒固定在顶板上所需支杆大于等于两只。
4.根据权利要求1所述的一种立式动态机械分析仪，其特征在于：压头与永久磁铁在电磁发生器的驱动下做周期性的上下振动。
5.根据权利要求1所述的一种立式动态机械分析仪，其特征在于：支杆通过螺栓固定在顶板上。
6.根据权利要求1所述的一种立式动态机械分析仪，其特征在于：位移传感器内部自带电源，无需外部供电。
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