CN117470663A - 一种板状新材料抗拉强度测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及板材抗拉强度测试技术领域，具体公开了一种板状新材料抗拉强度测试装置，本发明实施例通过收放轮旋转至对第二刚性绳进行收卷，持续的拉力能够对待测板材进行抗拉强度测试，当拉动到极限位置时待测板材断开，此时的第一刚性绳和第二刚性绳均松脱状态，在弹性连接件的复位作用下，使得齿部与联动齿轮迅速分离，由于运动板在测试过程中会发生位移，进而能够在联动齿轮的啮合联动作用下，使得齿板位移一段距离，齿板的位移距离可通过指示杆和刻度尺的配合进行数据读取，从而方便对待测板材进行抗拉强度的测试，且测试结果可以进行直观的读取。本发明实施例还提供了一种采用上述抗拉强度测试装置的测试方法。

Description

一种板状新材料抗拉强度测试装置及测试方法

技术领域

本发明实施例涉及板材抗拉强度测试技术领域，具体是一种板状新材料抗拉强度测试装置及测试方法。

背景技术

新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。新材料在面世前都要进行各种机械性能测试，现有的针对板状新材料的抗拉强度测试装置往往需要采集精密仪器进行，不仅价格昂贵，而且操作起来专业性要求比较高，对于一般操作人员来说，使用不方便，因此，亟需一种结构简单、使用方便的板状新材料抗拉强度测试装置。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种板状新材料抗拉强度测试装置及测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种板状新材料抗拉强度测试装置，包括底座，所述底座的右侧顶部通过螺钉固定安装有固定夹持组件，所述底座的左侧顶部支撑滑动设有与所述固定夹持组件相对应的活动夹持组件；

所述底座的左侧顶部还固定设置有固定座，所述固定座上开设有第一通孔，所述第一通孔内贯穿滑动设有支撑滑杆，所述支撑滑杆的一端与活动夹持组件相连接，所述支撑滑杆的另一端连接设置有第一刚性绳；

所述底座的底部开设有第一腔室；所述第一腔室内对称固定设置有两个第三导向轮，其中第三导向轮对第一刚性绳进行导向，另一个第三导向轮对第二刚性绳进行导向；所述第一腔室的顶面对称设置有四组弹性连接件，每一组所述弹性连接件的底端均设置有一对升降辊筒，每一对升降辊筒分别位于运动板的上下两侧，四对升降辊筒分别对运动板的四个方位进行托起，所述运动板的一端与第二刚性绳的一端连接，所述运动板的另一端与第一刚性绳的另一端连接；所述底座内还开设有第二腔室，所述第二腔室内转动设置有收放轮，所述底座上设置有用于驱动所述收放轮旋转的正反转伺服电机，所述第二刚性绳的另一端穿过穿绳孔后绕接于收放轮上；

所述第一腔室内还转动设置有阻尼轴，所述阻尼轴上固定安装有联动齿轮，所述运动板的下表面具有能够与联动齿轮相啮合的齿部，所述第一腔室底部支撑滑动架设有与所述联动齿轮相啮合的齿板，所述齿板的中部底面固定设置有指示杆，所述第一腔室的底板上开设有条形通道，所述指示杆贯穿滑动设于所述条形通道内，且所述底座的底面设置有与所述条形通道相对应的刻度尺，设置的刻度尺，方便对指示杆的位移距离进行直观的读数。

作为本发明实施例进一步的方案：所述第一刚性绳通过设置在所述底座顶部的第一导向轮导向延伸至所述第一腔室内，，所述第一腔室内还通过液压伸缩缸支撑设置有用于对所述第一刚性绳起导向作用的第二导向轮，沿所述第一刚性绳的延伸方向，所述第二导向轮位于第一导向轮与第三导向轮之间。

作为本发明实施例进一步的方案：所述齿板的两端下表面均固定设置有支脚，每一个所述支脚的底端均设置有支撑滑块，所述第一腔室的底面开设有第三导轨，所述支撑滑块支撑滑动设于所述第三导轨内，从而使得齿板仅能沿水平方向上滑动，对齿板起到导向定位的作用。

作为本发明实施例进一步的方案：所述弹性连接件包括通过螺钉固定安装在所述第一腔室顶部的固定筒，所述固定筒内通过支撑弹簧支撑滑动设置有矩形滑块，所述矩形滑块上固定安装有导向立柱，所述升降辊筒支撑转动设置在所述导向立柱的底端，当第二刚性绳和第一刚性绳处于紧绷状态时，能够使得运动板向下运动至使得运动板上的齿部与联动齿轮相互啮合，此时的支撑弹簧处于压缩状态，当第二刚性绳和第一刚性绳均没有处于紧绷状态时，在支撑弹簧的弹性支撑作用下，能够使得齿部与联动齿轮瞬间脱离。

作为本发明实施例进一步的方案：所述固定夹持组件包括通过螺钉固定安装在所述底座右侧顶部的固定夹持座，所述固定夹持座上固定安装有第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆的伸缩端设置有第一夹持块，将待测板材的一端伸入固定夹持座内之后，利用第一液压伸缩杆的伸缩效果，能够使得第一夹持块运动至对待测板材的端部进行夹紧固定。

作为本发明实施例进一步的方案：所述活动夹紧组件包括支撑滑动设于所述底座左侧顶部的活动夹持座，其中所述活动夹持座固定安装在第一导向块上，所述底座的左侧顶部开设有第一导轨，所述第一导向块支撑滑动设于所述第一导轨内，所述活动夹持座上个固定设置有第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆的伸缩端设置有第二夹持块，将待测板材的另一端伸入活动夹持座内之后，利用第二液压伸缩杆的伸缩效果，能够使得第二夹持块运动至对待测板材的另一端进行夹紧固定。

一种板状新材料抗拉强度的测试方法，所述的测试方法包括以下步骤：

步骤S100：将待测板材的一端通过固定夹持组件进行固定，将待测板材的另一端通过活动夹持组件进行固定；

步骤S200：启动正反转伺服电机驱动收放轮旋转至对第二刚性绳进行收紧以及利用液压伸缩缸的伸缩功能对第一刚性绳进行收紧，其中，收紧至使得第二刚性绳和第一刚性绳均处于紧绷状态的同时，使得运动板处于两个第三导向轮之间的中间位置，此时的齿部与联动齿轮相啮合；

步骤S300：继续使收放轮旋转至对第二刚性绳进行收卷，持续的拉力能够对待测板材进行抗拉强度测试，当拉动到极限位置时待测板材断开，此时的第一刚性绳和第二刚性绳均松脱状态，在弹性连接件的复位作用下，使得齿部与联动齿轮迅速分离，齿板位移一段距离。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：启动正反转伺服电机驱动收放轮旋转至对第二刚性绳进行收紧以及利用液压伸缩缸的伸缩功能对第一刚性绳进行收紧，其中，收紧至使得第二刚性绳和第一刚性绳均处于紧绷状态的同时，使得运动板处于两个第三导向轮之间的中间位置，此时的齿部与联动齿轮相啮合，继续启动收放轮旋转至对第二刚性绳进行收卷，持续的拉力能够对待测板材进行抗拉强度测试，当拉动到极限位置时待测板材断开，此时的第一刚性绳和第二刚性绳均松脱状态，在弹性连接件的复位作用下，使得齿部与联动齿轮迅速分离，由于运动板在测试过程中会发生位移，进而能够在联动齿轮的啮合联动作用下，使得齿板位移一段距离，齿板的位移距离可通过指示杆和刻度尺的配合进行读取，即对指示杆的位移距离进行读取，即可客观的知晓待测板材的抗拉强度数据，从而方便对待测板材进行抗拉强度的测试，且测试结果可以进行直观的读取。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本发明实施例板状新材料抗拉强度测试装置的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大结构图。

图3为本发明实施例板状新材料抗拉强度测试装置中运动板的立体图。

图中：1-底座，2-固定夹持座，3-第一液压伸缩杆，4-第一夹持块，5-活动夹持座，6-第二液压伸缩杆，7-第二夹持块，8-第一导轨，9-待测板材，10-支撑滑杆，11-第一导向块，12-固定座，13-第一通孔，14-第一刚性绳，15-第一导向轮，16-第二导向轮，17-第一腔室，18-检修窗口，19-第三导向轮，20-第二刚性绳，21-第二腔室，22-穿绳孔，23-收放轮，24-正反转伺服电机，25-防护板，26-运动板，261-齿部，27-齿板，28-联动齿轮，29-阻尼轴，30-条形通道，31-第三导轨，32-支撑滑块，33-支脚，34-刻度尺，35-指示杆，36-升降辊筒，37-固定筒，38-矩形滑块，39-导向立柱，40-支撑弹簧，41-液压伸缩缸。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在本发明提供的一个优选实施例中，一种板状新材料抗拉强度测试装置，包括底座1，所述底座1的右侧顶部通过螺钉固定安装有固定夹持组件，所述底座1的左侧顶部支撑滑动设有与所述固定夹持组件相对应的活动夹持组件，待测板材9的一端通过固定夹持组件进行固定，待测板材9的另一端通过活动夹持组件进行固定；所述底座1的左侧顶部还固定设置有固定座12，所述固定座12上开设有第一通孔13，所述第一通孔13内贯穿滑动设有支撑滑杆10，所述支撑滑杆10的一端与活动夹持组件相连接，所述支撑滑杆10的另一端连接设置有第一刚性绳14。

进一步的，如图1-2所示，在本发明提供的优选实施方式中，所述底座1的底部开设有第一腔室17，所述第一刚性绳14通过设置在所述底座1顶部的第一导向轮15导向延伸至所述第一腔室17内，所述第一腔室17内对称固定设置有两个第三导向轮19，其中第三导向轮19对第一刚性绳14进行导向，另一个第三导向轮19对第二刚性绳20进行导向，所述第一腔室17内还通过液压伸缩缸41支撑设置有用于对所述第一刚性绳14起导向作用的第二导向轮16，沿所述第一刚性绳14的延伸方向，所述第二导向轮16位于第一导向轮15与第三导向轮19之间。

进一步的，如图1-3所示，在本发明提供的优选实施方式中，所述第一腔室17的顶面对称设置有四组弹性连接件，每一组所述弹性连接件的底端均设置有一对升降辊筒36，每一对升降辊筒36分别位于运动板26的上下两侧，四对升降辊筒36分别对运动板26的四个方位进行托起，所述运动板26的一端与第二刚性绳20的一端连接，所述运动板26的另一端与第一刚性绳14的另一端连接；所述底座1内还开设有第二腔室21，所述第二腔室21内转动设置有收放轮23，所述底座1上设置有用于驱动所述收放轮23旋转的正反转伺服电机24，所述第二刚性绳20的另一端穿过穿绳孔22后绕接于收放轮23上，因此，在利用正反转伺服电机24驱动收放轮23旋转时，可以根据收放轮23的旋转方向，实现对第二刚性绳20的收卷或者放卷效果。

进一步的，在本发明实施例中，所述第一腔室17内还转动设置有阻尼轴29，所述阻尼轴29上固定安装有联动齿轮28，所述运动板26的下表面具有能够与联动齿轮28相啮合的齿部261，所述第一腔室17底部支撑滑动架设有与所述联动齿轮28相啮合的齿板27，所述齿板27的中部底面固定设置有指示杆35，所述第一腔室17的底板上开设有条形通道30，所述指示杆35贯穿滑动设于所述条形通道30内，且所述底座1的底面设置有与所述条形通道30相对应的刻度尺34，设置的刻度尺34，方便对指示杆35的位移距离进行直观的读数。

具体的，所述齿板27的两端下表面均固定设置有支脚33，每一个所述支脚33的底端均设置有支撑滑块32，所述第一腔室17的底面开设有第三导轨31，所述支撑滑块32支撑滑动设于所述第三导轨31内，从而使得齿板27仅能沿水平方向上滑动，对齿板27起到导向定位的作用。

具体的，如图2所示，在本发明实施例中，所述弹性连接件包括通过螺钉固定安装在所述第一腔室17顶部的固定筒37，所述固定筒37内通过支撑弹簧40支撑滑动设置有矩形滑块38，所述矩形滑块38上固定安装有导向立柱39，所述升降辊筒36支撑转动设置在所述导向立柱39的底端，当第二刚性绳20和第一刚性绳14处于紧绷状态时，能够使得运动板26向下运动至使得运动板26上的齿部261与联动齿轮28相互啮合，此时的支撑弹簧40处于压缩状态，当第二刚性绳20和第一刚性绳14均没有处于紧绷状态时，在支撑弹簧40的弹性支撑作用下，能够使得齿部261与联动齿轮28瞬间脱离。

请继续参阅图1，在本发明实施例中，所述固定夹持组件包括通过螺钉固定安装在所述底座1右侧顶部的固定夹持座2，所述固定夹持座2上固定安装有第一液压伸缩杆3，所述第一液压伸缩杆3的伸缩端设置有第一夹持块4，将待测板材9的一端伸入固定夹持座2内之后，利用第一液压伸缩杆3的伸缩效果，能够使得第一夹持块4运动至对待测板材9的端部进行夹紧固定；所述活动夹紧组件包括支撑滑动设于所述底座1左侧顶部的活动夹持座5，其中所述活动夹持座5固定安装在第一导向块11上，所述底座1的左侧顶部开设有第一导轨8，所述第一导向块11支撑滑动设于所述第一导轨8内，所述活动夹持座5上个固定设置有第二液压伸缩杆6，所述第二液压伸缩杆6的伸缩端设置有第二夹持块7，将待测板材9的另一端伸入活动夹持座5内之后，利用第二液压伸缩杆6的伸缩效果，能够使得第二夹持块7运动至对待测板材9的另一端进行夹紧固定。

进一步的，在本发明提供的优选实施方式中，所述第一腔室17的一侧开设有检修窗口18，方便对第一腔室17内部的部件进行检修；所述第二腔室21的外侧通过螺钉安装有防护板25，打开防护板25后，方便对收放轮23进行检修。

另外，本发明的另一个优选实施方式提供了一种板状新材料抗拉强度的测试方法，所述的测试方法包括以下步骤：

步骤S100：将待测板材9的一端通过固定夹持组件进行固定，将待测板材9的另一端通过活动夹持组件进行固定；

步骤S200：启动正反转伺服电机24驱动收放轮23旋转至对第二刚性绳20进行收紧以及利用液压伸缩缸41的伸缩功能对第一刚性绳14进行收紧，其中，收紧至使得第二刚性绳20和第一刚性绳14均处于紧绷状态的同时，使得运动板26处于两个第三导向轮19之间的中间位置，此时的齿部261与联动齿轮28相啮合；

步骤S300：继续使收放轮23旋转至对第二刚性绳20进行收卷，持续的拉力能够对待测板材9进行抗拉强度测试，当拉动到极限位置时待测板材9断开，此时的第一刚性绳14和第二刚性绳20均松脱状态，在弹性连接件的复位作用下，使得齿部261与联动齿轮28迅速分离，由于运动板26在测试过程中会发生位移，进而能够在联动齿轮28的啮合联动作用下，使得齿板27位移一段距离，齿板27的位移距离可通过指示杆35和刻度尺34的配合进行读取，即对指示杆35的位移距离进行读取，即可客观的知晓待测板材9的抗拉强度数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种板状新材料抗拉强度测试装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)的右侧顶部通过螺钉固定安装有固定夹持组件，所述底座(1)的左侧顶部支撑滑动设有与所述固定夹持组件相对应的活动夹持组件；

所述底座(1)的左侧顶部还固定设置有固定座(12)，所述固定座(12)上开设有第一通孔(13)，所述第一通孔(13)内贯穿滑动设有支撑滑杆(10)，所述支撑滑杆(10)的一端与活动夹持组件相连接，所述支撑滑杆(10)的另一端连接设置有第一刚性绳(14)；

所述底座(1)的底部开设有第一腔室(17)；所述第一腔室(17)内对称固定设置有两个第三导向轮(19)，其中第三导向轮(19)对第一刚性绳(14)进行导向，另一个第三导向轮(19)对第二刚性绳(20)进行导向；

所述第一腔室(17)的顶面对称设置有四组弹性连接件，每一组所述弹性连接件的底端均设置有一对升降辊筒(36)，每一对升降辊筒(36)分别位于运动板(26)的上下两侧，四对升降辊筒(36)分别对运动板(26)的四个方位进行托起，所述运动板(26)的一端与第二刚性绳(20)的一端连接，所述运动板(26)的另一端与第一刚性绳(14)的另一端连接；所述底座(1)内还开设有第二腔室(21)，所述第二腔室(21)内转动设置有收放轮(23)，所述底座(1)上设置有用于驱动所述收放轮(23)旋转的正反转伺服电机(24)，所述第二刚性绳(20)的另一端穿过穿绳孔(22)后绕接于收放轮(23)上；所述第一腔室(17)内还转动设置有阻尼轴(29)，所述阻尼轴(29)上固定安装有联动齿轮(28)，所述运动板(26)的下表面具有能够与联动齿轮(28)相啮合的齿部(261)，所述第一腔室(17)底部支撑滑动架设有与所述联动齿轮(28)相啮合的齿板(27)，所述齿板(27)的中部底面固定设置有指示杆(35)，所述第一腔室(17)的底板上开设有条形通道(30)，所述指示杆(35)贯穿滑动设于所述条形通道(30)内，且所述底座(1)的底面设置有与所述条形通道(30)相对应的刻度尺(34)。

2.根据权利要求1所述的板状新材料抗拉强度测试装置，其特征在于，所述第一刚性绳(14)通过设置在所述底座(1)顶部的第一导向轮(15)导向延伸至所述第一腔室(17)内，所述第一腔室(17)内还通过液压伸缩缸(41)支撑设置有用于对所述第一刚性绳(14)起导向作用的第二导向轮(16)，沿所述第一刚性绳(14)的延伸方向，所述第二导向轮(16)位于第一导向轮(15)与第三导向轮(19)之间。

3.根据权利要求2所述的板状新材料抗拉强度测试装置，其特征在于，所述齿板(27)的两端下表面均固定设置有支脚(33)，每一个所述支脚(33)的底端均设置有支撑滑块(32)，所述第一腔室(17)的底面开设有第三导轨(31)，所述支撑滑块(32)支撑滑动设于所述第三导轨(31)内。

4.根据权利要求1-3任一所述的板状新材料抗拉强度测试装置，其特征在于，所述弹性连接件包括通过螺钉固定安装在所述第一腔室(17)顶部的固定筒(37)，所述固定筒(37)内通过支撑弹簧(40)支撑滑动设置有矩形滑块(38)，所述矩形滑块(38)上固定安装有导向立柱(39)，所述升降辊筒(36)支撑转动设置在所述导向立柱(39)的底端，当第二刚性绳(20)和第一刚性绳(14)处于紧绷状态时，能够使得运动板(26)向下运动至使得运动板(26)上的齿部(261)与联动齿轮(28)相互啮合。

5.根据权利要求4所述的板状新材料抗拉强度测试装置，其特征在于，所述固定夹持组件包括通过螺钉固定安装在所述底座(1)右侧顶部的固定夹持座(2)，所述固定夹持座(2)上固定安装有第一液压伸缩杆(3)，所述第一液压伸缩杆(3)的伸缩端设置有第一夹持块(4)。

6.根据权利要求5所述的板状新材料抗拉强度测试装置，其特征在于，所述活动夹紧组件包括支撑滑动设于所述底座(1)左侧顶部的活动夹持座(5)，其中所述活动夹持座(5)固定安装在第一导向块(11)上，所述底座(1)的左侧顶部开设有第一导轨(8)，所述第一导向块(11)支撑滑动设于所述第一导轨(8)内，所述活动夹持座(5)上个固定设置有第二液压伸缩杆(6)，所述第二液压伸缩杆(6)的伸缩端设置有第二夹持块(7)。

7.一种采用如权利要求1-6任一所述板状新材料抗拉强度测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：将待测板材(9)的一端通过固定夹持组件进行固定，将待测板材(9)的另一端通过活动夹持组件进行固定；

步骤S200：启动正反转伺服电机(24)驱动收放轮(23)旋转至对第二刚性绳(20)进行收紧以及利用液压伸缩缸(41)的伸缩功能对第一刚性绳(14)进行收紧，其中，收紧至使得第二刚性绳(20)和第一刚性绳(14)均处于紧绷状态的同时，使得运动板(26)处于两个第三导向轮(19)之间的中间位置，此时的齿部(261)与联动齿轮(28)相啮合；

步骤S300：继续使收放轮(23)旋转至对第二刚性绳(20)进行收卷，持续的拉力能够对待测板材(9)进行抗拉强度测试，当拉动到极限位置时待测板材(9)断开，齿板(27)位移一段距离，此时的第一刚性绳(14)和第二刚性绳(20)均松脱状态，弹性连接件使得齿部(261)与联动齿轮(28)迅速分离。