CN204705555U - 弯曲测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种弯曲测试仪，包括测试平台、两个载荷支撑机构、设于测试平台上的操作轴杆、设于操作轴杆上方的弯曲测试模具、及与操作轴杆相连，用于驱动操作轴杆的驱动机构；至少一个载荷支撑机构设有用于夹持测试试样一端部的夹持结构，当驱动装置驱动弯曲测试模具移动时，测试试样两端部分别抵紧两个载荷支撑机构，测试试样在弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。这种弯曲测试仪在整个测试过程中未引入任何附加外力因素，不会影响耐弯曲试验后试样表面的纹路，能够还原试验后的真实结果。

Description

弯曲测试仪

技术领域

本实用新型涉及对石油天然气管道行业中的钢板、橡胶塑料板及环氧新材料涂层等试样进行耐弯曲试验的弯曲测试仪，特别是涉及一种弯曲测试仪。

背景技术

请参图1，为传统的弯曲测试仪的基本结构示意图，其包括：液压元件，设于所述液压元件上的第一弯曲测量模具，设于第一弯曲测量模具上的第二弯曲测量模具及，设于第一弯曲测量模具及第二弯曲测量模具上的一对试样挡板，其中，第一弯曲测量模具与第二弯曲测量模具相匹配，在第一弯曲测量模具与第二弯曲测量模具之间还设有用于加载待检测试样的加载空间。

上述弯曲测试仪在使用过程中，首先需要将试样第一弯曲测量模具与第二弯曲测量模具所形成的间隙之间，在检测过程中，液压元件驱动第一弯曲测量模具向上按压试样使得上述间隙逐渐缩小，在上述按压力的作用下，试样的侧部最终被夹紧在第一弯曲测量模具与第二弯曲测量模具之间。

这种测试方法，需通过弯曲测试仪上的一对弯曲测量模具对试样进行全覆盖弯曲，其会造成试验中引入附加外力因素，从而导致试验结果不准确，通过压附弯曲后试样表面裂纹不明显，无法分辨是否符合要求，造成测试合格的产品在使用过程中因有裂纹而使得上述材质存在不耐腐蚀的安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种弯曲测试仪。

一种弯曲测试仪，包括测试平台、两个载荷支撑机构、设于所述测试平台上的操作轴杆、设于所述操作轴杆上方的弯曲测试模具、及与所述操作轴杆相连，用于驱动所述操作轴杆的驱动机构；至少一个所述载荷支撑机构设有用于夹持测试试样一端部的夹持结构，当所述驱动装置驱动所述弯曲测试模具移动时，所述测试试样两端部分别抵紧所述两个载荷支撑机构，所述测试试样在所述弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。

在其中一个实施方式中，所述夹持结构为一对相对设置的活动垫块，一对所述活动垫块之间形成用于夹紧所述试样的夹持空间。

在其中一个实施方式中，一对相对设置的活动垫块包括位于顶部的第一垫块及位于底部的第二垫块，所述第一垫块上设有与所述第二垫块相对的至少一个光滑凸点或凸条，所述凸点或凸条能够使所述测试试样一端部相对所述第一垫块点接触或线接触。

在其中一个实施方式中，所述载荷支撑机构包括主体部及设于所述主体部上的隔挡部，所述隔挡部包括至少一个光滑凸点或凸条，所述凸点或凸条能够使所述测试试样一端部相对所述第一垫块点接触或线接触。

在其中一个实施方式中，所述操作轴杆垂直于所述测试平台设置，用于将所述弯曲测试模具垂直顶起。

在其中一个实施方式中，所述操作轴杆为连杆机构，所述弯曲测试模具在所述操作轴杆的作用力下旋转移动。

在其中一个实施方式中，所述两个载荷支撑机构包括第一载荷支撑机构及第二载荷支撑机构，所述第二载荷支撑机构高于所述第一载荷支撑机构。

在其中一个实施方式中，所述测试平台上设有导槽，所述操作轴杆的一端部设于所述导槽内，并能够在所述驱动机构的作用力下相对在所述导槽内移动。

在其中一个实施方式中，还包括设于所述测试试样上的应变片及应变仪，所述应变片与所述应变仪电性连接，并用于将所述测试试样的局部应变及应力大小传给所述应变仪。

在其中一个实施方式中，还包括传感器，显示器及控制器；所述传感器，用以将加所述驱动机构的压力及行程传送给所述控制器；所述显示器用于显示所述驱动机构的压力及行程，以及所述应变仪的应力大小。

上述弯曲测试仪在使用过程中，首先将测试试样一端插入夹持结构中，并使试样外轮廓不与弯曲测试仪的任何区域接触。然后，开启驱动机构使与驱动机构连接的操作轴杆带动弯曲测试模具朝向测试试样方向施加作用力，此时，测试试样在弯曲测试模具的作用力下向上运动，在运动过程中，其两部分别抵紧在两个载荷支撑机构下，从而使得测试试样在弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。这种弯曲测试仪在在整个测试过程中未引入任何附加外力因素，不会影响耐弯曲试验后试样表面的纹路，能够还原试验后的真实结果。

附图说明

图1为弯曲测试仪第一种结构示意图；

图2为弯曲测试仪第二种结构示意图；

图3为弯曲测试仪第三种结构示意图。

其中，对应元器件编号列表如下：

100、200、300、弯曲测试仪       110、210、310、测试平台

111、挡板                       312、导槽

121、221、321、夹持结构         1211、第一垫块

1212、第二垫块                  122、凸点/凸条

223、主体部                     224、隔挡部

225、325、第一载荷支撑机构      226、326、第二载荷支撑机构

130、230、330、操作轴杆         140、240、340、弯曲测试模具

400、测试试样

具体实施方式

本实施方式揭示了一种弯曲测试仪，该弯曲测试仪包括测试平台、两个载荷支撑机构、设于测试平台上的操作轴杆、设于操作轴杆上方的弯曲测试模具、及用于驱动操作轴杆的驱动机构。

其中，至少一个载荷支撑机构设有用于夹持测试试样一端部的夹持结构，当驱动装置驱动弯曲测试模具移动时，测试试样两端部分别抵紧两个载荷支撑机构，测试试样在弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。

上述弯曲测试仪在使用过程中，首先将测试试样一端插入夹持结构中，并使试样外轮廓不与弯曲测试仪的任何区域接触。然后，开启驱动机构使与驱动机构连接的操作轴杆带动弯曲测试模具朝向测试试样方向施加作用力，此时，测试试样在弯曲测试模具的作用力下向上运动，在运动过程中，其两部分别抵紧在两个载荷支撑机构下，从而使得测试试样在弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。这种弯曲测试仪在在整个测试过程中未引入任何附加外力因素，不会影响耐弯曲试验后试样表面的纹路，能够还原试验后的真实结果。

下面，具体介绍下上述弯曲测试仪的几种实施方式。

实施方式1：

请参图1，实施方式1揭示了一种弯曲测试仪100，包括：用于进行测试试样400弯曲测试的测试平台110，设于测试平台110上的两个用于在测试过程中抵紧测试试样400两端部的载荷支撑机构，延伸出测试平台上的操作轴杆130，设于操作轴杆130上方的弯曲测试模具140及用于驱动操作轴杆130的驱动机构(图中未示出)。

其中，测试试样400主要为石油天然气管道行业中的钢板、橡胶塑料板、环氧新材料涂层等条形部品，两个载荷支撑机构均设有用于夹持测试试样400一端部的夹持结构121，本实施方式中，夹持结构121为一对相对设置的活动垫块，包括位于顶部的第一垫块1211及位于底部的第二垫块1212，第一垫块1211上设有与第二垫块1212相对的至少一个光滑凸点或凸条122，凸点或凸条122能够使测试试样400一端部相对第一垫块1211点接触或线接触。

在其他实施方式中，第二垫块1212上也可以设有与第一垫块1211相对的至少一个光滑凸点或凸条122，从而能够使得测试试样400端部的两面均相对第一垫块1211点接触或线接触。上述一对活动垫块之间共同形成用于夹紧测试试样的夹持空间。

其中，凸点为一圆形突起结构，其能够在夹持测试试样400的同时，与测试试样400之间保持点接触，从而能够降低整个测试过程中的任何附加外力因素，能够还原试验后的真实结果。为了确保夹持结构121夹持测试试样400的稳定性，上述凸点可以设置为多个，或者，在活动垫块上可以设置与与测试试样400之间保持线接触的凸条，优选实施方式中，凸条相对于垂直测试平台的横截面的形状为圆形的一部分。

此外，第二垫块1212上可以设有弹性部件，如含有橡胶材质的垫片，在测试试样400测试的整个测试过程中，能够起到对测试试样400的端部弯曲变形进行缓冲的作用，从而能够更好的还原测试的真实结果。

操作轴杆垂直于测试平台设置，在测试过程中能够将弯曲测试模具垂直顶起，弯曲测试模具由表面具有测试曲度标准的硬质材质构成，如碳钢等。

驱动机构可以为手动千斤顶、油压马达，液压马达或电驱动马达等本领域技术人员能所熟知的机构。

此外，弯曲测试仪100还包括设于测试平台110上并垂直于测试平台110的一对挡板111，一对挡板111及两个载荷支撑机构共同围成用于收容弯曲测试模具及测试试样400的收容空间，测试试样400在整个测试过程中能够保持在上述收容空间内，从而不会由于操作不当等因素对测试人员造成安全危害。

实施方式2：

请参图2，实施方式2揭示了一种弯曲测试仪200，包括：用于进行测试试样400弯曲测试的测试平台210，设于测试平台210上的两个用于在测试过程中抵紧测试试样400两端部的载荷支撑机构，延伸出测试平台上的操作轴杆230，设于操作轴杆230上方的弯曲测试模具240及用于驱动操作轴杆230的驱动机构(图中未示出)。

与实施方式1所不同的是，上述两个载荷支撑机构包括第一载荷支撑机构225及第二载荷支撑机构226，第二载荷支撑机构226高于第一载荷支撑机构225。

第一载荷支撑机构225上设有用于夹持测试试样400一端部的夹持结构221，本实施方式中，夹持结构221可以与实施方式1中所述的夹持机构121相类似，此外，上述夹持结构221还可以为用于夹紧测试试样400的通孔或凹槽结构。第二载荷支撑机构226包括主体部223及设于主体部223上的隔挡部224，隔挡部224包括至少一个光滑凸点或凸条，凸点或凸条能够使测试试样一端部相对第一垫块点接触或线接触。

操作轴杆230为一种三连杆机构，其中，驱动机构与其中一个连杆机构的一端部连接，并用于驱动设于另一个连杆机构上的弯曲测试模具240旋转移动。

测试过程中，首先将测试试样400一端插入夹持结构221中，并使测试试样400外轮廓不与弯曲测试仪200的任何区域接触，然后，开启驱动机构使操作轴杆230带动弯曲测试模具240产生旋转移动，测试试样400在弯曲测试模具的作用力下被斜向上抵紧，其两部分别抵紧在两个载荷支撑机构下，从而使得测试试样400在弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。

实施方式3：

请参图3，实施方式3揭示了一种弯曲测试仪300，包括：用于进行测试试样400弯曲测试的测试平台310，设于测试平台310上的两个用于在测试过程中抵紧测试试样400两端部的载荷支撑机构，延伸出测试平台上的操作轴杆330，设于操作轴杆330上方的弯曲测试模具340及用于驱动操作轴杆330的驱动机构(图中未示出)。其中，第二载荷支撑机构326高于第一载荷支撑机构325，第一载荷支撑机构325上设有用于夹持测试试样400一端部的夹持结构321。

与实施方式2所不同的是，操作轴杆330为一种二连杆机构，其中，测试平台310上设有导槽312，其中一个连杆机构的一端部设于导槽内，并能够在驱动机构的作用力下在导槽内产生相对移动，从而带动设置在另一个连杆机构上的弯曲测试模具340旋转移动。

为了确保操作人员在使用弯曲测试仪的安全性，弯曲测试仪还包括能够收容两个载荷支撑机构、操作轴杆、弯曲测试模具及测试试样的保护罩(图中未示出)。

在优选实施方式中，为了增大测试试样测试长度的适应性，两个载荷支撑机构还能够相对测试平台移动。此外，弯曲测试仪还可以包括设于测试试样上的应变片及应变仪，应变片与应变仪电性连接，并用于将测试试样的局部应变及应力大小传给应变仪。优选实施方式中，应变片共设有三组，三组应变片位于测试试样的中部，且沿被测试试样的轴向间隔分布。

此外，为了增强弯曲测试仪的自动化程度，其还可以包括传感器，显示器及控制器。其中，传感器用以将加驱动机构的压力及行程传送给控制器，显示器用于显示驱动机构的压力及行程，以及应变仪上的应力大小。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种弯曲测试仪，其特征在于：包括测试平台、两个载荷支撑机构、设于所述测试平台上的操作轴杆、设于所述操作轴杆上方的弯曲测试模具、及与所述操作轴杆相连，用于驱动所述操作轴杆的驱动机构；至少一个所述载荷支撑机构设有用于夹持测试试样一端部的夹持结构，当所述驱动装置驱动所述弯曲测试模具移动时，所述测试试样两端部分别抵紧所述两个载荷支撑机构，所述测试试样在所述弯曲测试模具的作用下产生弯曲变形。

2.根据权利要求1所述的弯曲测试仪，其特征在于，所述夹持结构为一对相对设置的活动垫块，一对所述活动垫块之间形成用于夹紧所述试样的夹持空间。

3.根据权利要求2所述的弯曲测试仪，其特征在于，一对相对设置的活动垫块包括位于顶部的第一垫块及位于底部的第二垫块，所述第一垫块上设有与所述第二垫块相对的至少一个光滑凸点或凸条，所述凸点或凸条能够使所述测试试样一端部相对所述第一垫块点接触或线接触。

4.根据权利要求3所述的弯曲测试仪，其特征在于，所述载荷支撑机构包括主体部及设于所述主体部上的隔挡部，所述隔挡部包括至少一个光滑凸点或凸条，所述凸点或凸条能够使所述测试试样一端部相对所述第一垫块点接触或线接触。

5.根据权利要求1所述的弯曲测试仪，其特征在于，所述操作轴杆垂直于所述测试平台设置，用于将所述弯曲测试模具垂直顶起。

6.根据权利要求1所述的弯曲测试仪，其特征在于，所述操作轴杆为连杆机构，所述弯曲测试模具在所述操作轴杆的作用力下旋转移动。

7.根据权利要求1或6所述的弯曲测试仪，其特征在于，所述两个载荷支撑机构包括第一载荷支撑机构及第二载荷支撑机构，所述第二载荷支撑机构高 于所述第一载荷支撑机构。

8.根据权利要求6所述的弯曲测试仪，其特征在于，所述测试平台上设有导槽，所述操作轴杆的一端部设于所述导槽内，并能够在所述驱动机构的作用力下相对在所述导槽内移动。

9.根据权利要求1所述的弯曲测试仪，其特征在于，还包括设于所述测试试样上的应变片及应变仪，所述应变片与所述应变仪电性连接，并用于将所述测试试样的局部应变及应力大小传给所述应变仪。

10.根据权利要求9所述的弯曲测试仪，其特征在于，还包括传感器，显示器及控制器；所述传感器，用以将加所述驱动机构的压力及行程传送给所述控制器；所述显示器用于显示所述驱动机构的压力及行程，以及所述应变仪的应力大小。