CN114264556A - 一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，包括检测机台、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，所述检测机台的顶部四个方向分别设有一个立架，所述检测机台的顶部开设有检测槽，所述检测槽的底部开设有两个升降槽，且升降槽的内部安装有第二液压缸，所述安装板的顶部安装有第一液压缸，所述第一液压缸的伸缩轴贯穿安装板，所述连接板的底部设有压力传感器，且压力传感器的底部固定连接有压板。该用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，设置有第一液压缸、压力传感器和第二液压缸，第一液压缸的伸缩轴带动压力传感器和压板整体向下压去，而第二液压缸带动顶板上的材料上升，两个方向施压，使得装置可以对材料施加更大的压力。

Description

一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置

技术领域

本发明涉及材料强度检测技术领域，具体为一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置。

背景技术

材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为材料的强度，当材料受外力作用时，其内部产生应力，外力增加，应力相应增大，直至材料内部质点间结合力不足以抵抗所作用的外力时，材料即发生破坏，材料破坏时应力达到的极限值称为材料的极限强度，常用f表示，材料强度的单位为兆帕，而根据力的种类不同，使得材料在不同方面的强度可能会存在差异，比如垂直的压力、向外的拉力或者弯曲的力等等。

在土木工程的力学实验中，需要使用到各种材料进行实验，而对于这些材料仅仅具有一个大概的强度范围，不够准确，并且现有的材料强度检验装置在检测强度较高的材料时，压力最大值可能不足，同时现有的材料强度检验装置中多数只有一个方向的检验，不够全面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，以解决上述背景技术中提出的现有的材料强度检验装置在检测强度较高的材料时，压力最大值可能不足，同时现有的材料强度检验装置中多数只有一个方向的检验，不够全面的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，包括检测机台、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，所述检测机台的顶部四个方向分别设有一个立架，且立架的顶部设有安装板，

所述检测机台的顶部开设有检测槽，所述检测槽的底部开设有两个升降槽，且升降槽的内部安装有第二液压缸，同时第二液压缸的顶部与顶板连接，所述顶板位于检测槽的底部，所述检测机台右侧安装有控制面板；

所述安装板的顶部安装有第一液压缸，所述第一液压缸的伸缩轴贯穿安装板，且伸缩轴通过转动连接件与连接板连接，所述连接板的底部设有压力传感器，且压力传感器的底部固定连接有压板，同时压力传感器与控制面板电性连接。

优选的，所述检测槽的后壁上内嵌安装有红外扫描仪，且红外扫描仪与控制面板电性连接。

通过采用上述技术方案，对材料的检测前后数据进行测量，提高将形变量计算出来。

优选的，所述检测槽的一侧壁内开设有右夹槽，且右夹槽内设有夹板，同时右夹槽的底部一侧设有弧形坡。

通过采用上述技术方案，实现在弯曲和抗拉测试时对材料的右端进行夹持。

优选的，所述夹板的顶部通过旋转座转动安装有螺杆，且螺杆的顶部贯穿出右夹槽并从检测机台的顶部露出，所述夹板与右夹槽的底部构成夹持结构。

通过采用上述技术方案，方便通过螺杆来跳整夹板的位置，进而方便提高固定效果。

优选的，所述检测槽的另一侧壁内开设有左拉槽，且左拉槽的内部通过第一电动伸缩杆安装有机械夹取臂，同时机械夹取臂的开口与夹持结构位于同一水平高度。

通过采用上述技术方案，方便利用机械夹取臂对材料的左侧夹持。

优选的，所述检测槽的一侧壁内开设有推动槽，且推动槽内通过第二电动伸缩杆安装有推板，所述推板与第二液压缸收缩时的顶板的顶部位于同一水平高度。

通过采用上述技术方案，方便在检测之后对顶板的顶部进行清理。

优选的，所述检测机台的内部开设有落灰通道，且落灰通道的一侧与检测槽连通，同时落灰通道的另一侧贯穿出检测机台的侧壁，所述落灰通道呈倾斜状。

通过采用上述技术方案，方便灰尘的下落。

优选的，所述检测机台的外侧通过托架安装有集灰箱，所述集灰箱的顶部位于与落灰通道的下落口处。

通过采用上述技术方案，便于收集灰尘。

优选的，所述控制面板与第一液压缸、第二液压缸、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆电性连接。

通过采用上述技术方案，实现对于装置内的结构的控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，

(1)设置有第一液压缸、压力传感器和第二液压缸，第一液压缸的伸缩轴带动压力传感器和压板整体向下压去，而第二液压缸带动顶板上放置的材料上升，两个方向施压，使得装置可以对材料施加更大的压力，再利用压力传感器检测出准确强度数据；

(2)设置有转动连接件、右夹槽、夹板和弧形坡，在检测材料抗弯曲的强度时，先通过夹板和螺杆将材料压在夹板和右夹槽的底部之间，再通过第一液压缸带动压力传感器和压板整体向下压去，而压力传感器和压板在挤压的时候，利用转动连接件可与伸缩轴发生旋转，当材料弯曲的时候，压板能够顺着材料一同调整方向，避免压板受损，而弧形坡的设计使得材料弯曲时，弯曲处不会直接受到夹持结构的力，避免弯曲时直接断裂，保护装置的同时，实现对材料不同方面的强度进行检验；

(3)设置有第一电动伸缩杆和机械夹取臂，利用第一电动伸缩杆可以带动机械夹取臂向检测槽内伸出，利用夹板和右夹槽将材料一端夹持住后，通过机械夹取臂夹取材料的另一端，再通过第一电动伸缩杆向左拉动，对材料进行抗拉检测，进一步的扩大装置检测范围；

(4)设置有红外扫描仪，红外扫描仪在各项检测结束时，可以对材料进行扫描，并将检测数据发送到控制面板，方便控制面板对检测前后的材料厚度、弯曲度数据进行比对；

(5)设置有落灰通道、集灰箱、第二电动伸缩杆和推板，在检测的过程中，产生的灰尘会落到顶板上，在顶板利用第二液压缸收到检测槽的底部时，通过第二电动伸缩杆带动推板向左移动，将顶板上的灰尘推到落灰通道内，并利用落灰通道落入集灰箱内，方便收集。

附图说明

图1为本发明剖视结构示意图；

图2为本发明A处放大结构示意图；

图3为本发明B处放大结构示意图；

图4为本发明正视结构示意图；

图5为本发明侧视结构示意图；

图6为本发明工作流程图。

图中：1、检测机台，2、立架，3、安装板，4、第一液压缸，5、伸缩轴，6、转动连接件，7、连接板，8、压力传感器，9、压板，10、检测槽，11、红外扫描仪，12、顶板，13、升降槽，14、第二液压缸，15、右夹槽，16、夹板，17、螺杆，18、弧形坡，19、左拉槽，20、第一电动伸缩杆，21、机械夹取臂，22、落灰通道，23、托架，24、集灰箱，25、推动槽，26、第二电动伸缩杆，27、推板，28、控制面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，根据图1、图3和图4所示，检测机台1的顶部四个方向分别设有一个立架2，且立架2的顶部设有安装板3，检测机台1的顶部开设有检测槽 10，检测槽10的后壁上内嵌安装有红外扫描仪11，且红外扫描仪11与控制面板 28电性连接，通过红外扫描仪11来扫描检测前后的材料整体形状，方便控制面板28对数据进行比对，检测槽10的一侧壁内开设有右夹槽15，且右夹槽15内设有夹板16，同时右夹槽15的底部一侧设有弧形坡18，通过夹板将材料的右端夹持在夹板16和右夹槽15的底部之间，弧形坡18的设计在抗弯检测时起到保护材料弯曲位置的作用，避免材料爆裂而影响装置的正常使用，夹板16的顶部通过旋转座转动安装有螺杆17，且螺杆17的顶部贯穿出右夹槽15并从检测机台 1的顶部露出，夹板16与右夹槽15的底部构成夹持结构，利用螺杆17实现对夹板16的升降以及位置的固定，使得夹板16能够将一定厚度范围内的材料进行固定，提高固定的范围。

根据图1、图2和图5所示，检测槽10的另一侧壁内开设有左拉槽19，且左拉槽19的内部通过第一电动伸缩杆20安装有机械夹取臂21，同时机械夹取臂 21的开口与夹持结构位于同一水平高度，利用机械夹取臂21作为抗拉测试的左端以及发力端，而第一电动伸缩杆20的驱动情况，在控制面板28处可以准确的查明驱动力的大小，方便进行抗拉检测的过程，检测槽10的一侧壁内开设有推动槽25，且推动槽25内通过第二电动伸缩杆26安装有推板27，推板27与第二液压缸14收缩时的顶板12的顶部位于同一水平高度，利用第二电动伸缩杆26 可以带动推板27在顶板12上来回移动，进而将顶板12上积攒的灰尘向左推去，方便进行清洁的工作，提高内部的整洁度，检测槽10的底部开设有两个升降槽 13，且升降槽13的内部安装有第二液压缸14，同时第二液压缸14的顶部与顶板 12连接，顶板12位于检测槽10的底部，通过第二液压缸14实现从底部带动材料的升起，并且在压力测试中可以给材料一个向上的力，来提高装置的最大压力，提高检测范围。

根据图1、图4和图6所示，检测机台1右侧安装有控制面板28，控制面板 28与第一液压缸4、第二液压缸14、第一电动伸缩杆20和第二电动伸缩杆26 电性连接，方便通过控制面板28实现对装置内各项元件的启停的控制，检测机台1的内部开设有落灰通道22，且落灰通道22的一侧与检测槽10连通，同时落灰通道22的另一侧贯穿出检测机台1的侧壁，落灰通道22呈倾斜状，利用落灰通道22将顶板12上落下的灰尘接住，并通过落灰通道22本身的倾斜使得灰尘积累够多时，在重力的作用下落入到集灰箱24内，检测机台1的外侧通过托架23安装有集灰箱24，集灰箱24的顶部位于与落灰通道22的下落口处，通过集灰箱24的设计使得灰尘的收集更加便捷，进而方便清洁工作的开展，安装板3 的顶部安装有第一液压缸4，第一液压缸4的伸缩轴5贯穿安装板3，且伸缩轴5 通过转动连接件6与连接板7连接，通过转动连接件6的设计使得在下压的过程中，若是受压的材料弯曲，则转动连接件6带动压力传感器8和压板9随之倾斜，避免压力传感器8和压板9受损，连接板7的底部设有压力传感器8，压力传感器8的型号是DMP321，且压力传感器8的底部固定连接有压板9，同时压力传感器8与控制面板28电性连接，利用压力传感器8对压板9在下压过程中受到的反作用力进行检测，使得材料受到的力方便检测。

使用时，进行抗压测试时，将材料置于顶板12上，通过控制面板28启动第一液压缸4和第二液压缸14，使得压力传感器8和压板9整体下降，第二液压缸 14通过顶板12带动材料升起，两面接触时，压板9和第二液压缸14挤压材料，压力传感器8检测压力大小，检测完毕后，复位装置内组件，将材料卸下，进行弯曲测试时，先将材料的一端放入到右夹槽15内，再通过螺杆17带动夹板16 下降将材料的右端夹持，接着启动第一液压缸4带动压力传感器8和压板9下降，压板9将材料向下挤压，产生弯曲时，材料利用弧形坡18避免直接断裂，压力传感器8和压板9利用转动连接件6继续贴合材料，防止突然分离脱落造成压力传感器8和压板9的受损，在进行抗拉测试时，第一电动伸缩杆20带动机械夹取臂21右移夹持好后再左移完成检测，清灰时只需启动第二电动伸缩杆26带动推板27左移即可，将顶板12表面灰尘推到落灰通道22。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，包括检测机台(1)、第一电动伸缩杆(20)和第二电动伸缩杆(26)，所述检测机台(1)的顶部四个方向分别设有一个立架(2)，且立架(2)的顶部设有安装板(3)，其特征在于：

所述检测机台(1)的顶部开设有检测槽(10)，所述检测槽(10)的底部开设有两个升降槽(13)，且升降槽(13)的内部安装有第二液压缸(14)，同时第二液压缸(14)的顶部与顶板(12)连接，所述顶板(12)位于检测槽(10)的底部，所述检测机台(1)右侧安装有控制面板(28)；

所述安装板(3)的顶部安装有第一液压缸(4)，所述第一液压缸(4)的伸缩轴(5)贯穿安装板(3)，且伸缩轴(5)通过转动连接件(6)与连接板(7)连接，所述连接板(7)的底部设有压力传感器(8)，且压力传感器(8)的底部固定连接有压板(9)，同时压力传感器(8)与控制面板(28)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述检测槽(10)的后壁上内嵌安装有红外扫描仪(11)，且红外扫描仪(11)与控制面板(28)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述检测槽(10)的一侧壁内开设有右夹槽(15)，且右夹槽(15)内设有夹板(16)，同时右夹槽(15)的底部一侧设有弧形坡(18)。

4.根据权利要求3所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述夹板(16)的顶部通过旋转座转动安装有螺杆(17)，且螺杆(17)的顶部贯穿出右夹槽(15)并从检测机台(1)的顶部露出，所述夹板(16)与右夹槽(15)的底部构成夹持结构。

5.根据权利要求1所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述检测槽(10)的另一侧壁内开设有左拉槽(19)，且左拉槽(19)的内部通过第一电动伸缩杆(20)安装有机械夹取臂(21)，同时机械夹取臂(21)的开口与夹持结构位于同一水平高度。

6.根据权利要求1所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述检测槽(10)的一侧壁内开设有推动槽(25)，且推动槽(25)内通过第二电动伸缩杆(26)安装有推板(27)，所述推板(27)与第二液压缸(14)收缩时的顶板(12)的顶部位于同一水平高度。

7.根据权利要求1所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述检测机台(1)的内部开设有落灰通道(22)，且落灰通道(22)的一侧与检测槽(10)连通，同时落灰通道(22)的另一侧贯穿出检测机台(1)的侧壁，所述落灰通道(22)呈倾斜状。

8.根据权利要求7所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述检测机台(1)的外侧通过托架(23)安装有集灰箱(24)，所述集灰箱(24)的顶部位于与落灰通道(22)的下落口处。

9.根据权利要求1所述的一种用于土木工程力学实验的材料强度检测装置，其特征在于：所述控制面板(28)与第一液压缸(4)、第二液压缸(14)、第一电动伸缩杆(20)和第二电动伸缩杆(26)电性连接。

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