CN205785097U

CN205785097U - 一种用于测量材料切应变的手动加力装置

Info

Publication number: CN205785097U
Application number: CN201620513513.7U
Authority: CN
Inventors: 杜洁; 周正存; 支红亮; 章翔
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2026-05-31

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量材料切应变的手动加力装置，包括：底座；底座两端分别设有左支撑架和右支撑架；左支撑架和左支撑架上相对称设置有发光源支台、接收光源支台和测力装置支台；两测力装置支台上均设有一加力装置；两加力装置之间设有水平的圆盘；左支撑架上端设有横梁；横梁上设滑轮；滑轮上设有线；线的一端设有配重物，另一端设有竖杆；竖杆上设有轴套；竖杆垂直穿过圆盘中心，且轴套固定在圆盘下端；竖杆上位于轴套的下方设有镜子；竖杆的下端设有上夹头压板；底座上设有下夹头压板；上夹头压板与下夹头压板之间设有试样。通过上述方式，本实用新型结构简单，制造成本低，适用于教学，测量简单且直观，精度高。

Description

一种用于测量材料切应变的手动加力装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量材料切应变的加力装置，特别涉及一种结构简单，制造成本低，适用于教学；测量简单且直观；同时，可以通过测量计算得到的切应变的用于测量材料切应变的手动加力装置。

背景技术

科技飞速发展，现今测量材料应力应变的设备非常多，测量范围也很广。目前拉伸样品的应变测量方法有应变片测量方法，用电阻应变片粘贴在弹性体上和被测试样相连，测量试样表面应变，如应变测量引伸仪等。设备多是高速数据采集系统，由多个采集器或采集模块组合，通过信号放大调理标定等形成应变信号。测量设备实现数字化、自动化，测量精确。

光测法，利用偏振光通过具有双折射效应的透明受力模型从而获得干涉条纹图，观测全域应力分布情况。

机械测试法，利用引伸仪测定试件变形需经过放大。如杠杆式应变仪，通过杠杆原理把构件标距L范围内产生的变形ΔZ，经仪表两组杠杆放大后由指针在刻度盘上标示出。

这些测量方法都需要电子仪器进行测量。结构比较复杂，但价格比较昂贵。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种结构简单，制造成本低，适用于教学；通过在圆盘的两侧设置加力装置，加力装置的加力线的下端拉力直接反映着试样的形变受力，测量简单且直观；同时，可以通过测量计算得到切应变的用于测量材料切应变的手动加力装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于测量材料切应变的手动加力装置，包括：底座；所述底座两端分别设有左支撑架和右支撑架；所述左支撑架上设有发光源支台；所述左支撑架上位于发光源支台的上端设有左测力装置支台；所述右支撑架上设有与左支撑架相对称的接收光源支台和右测力装置支台；所述左测力装置支台和右测力装置支台上均设有一加力装置；两加力装置之间设有水平的圆盘，且通过调整加力装置，施加圆周力给圆盘；所述左支撑架上端设有横梁；所述横梁上设有两个滑轮；所述两个滑轮上设有线；所述线的一端设有配重物，另一端设有竖杆；靠近竖杆一端的滑轮可沿横梁水平移动；所述竖杆上设有轴套，且轴套与竖杆过盈配合；所述竖杆垂直穿过圆盘中心，且竖杆上的轴套固定在圆盘下端；所述竖杆上位于轴套的下方设有镜子；所述镜子用于将发光源支台上的光反射到接收光源支台上；所述竖杆的下端设有上夹头压板；所述底座上设有下夹头底座；所述下夹头底座上设有下夹头压板；所述上夹头压板与下夹头压板之间设有试样；所述竖杆与下夹头底座在同一垂直线上。

优选的，所述加力装置包括：可伸缩的测力调节柱和支架；所述测力调节柱上端设有轴承；所述支架上设有加力滑轮；所述轴承的外圈均设有凹槽；所述凹槽内设有将其缠绕的加力线；所述加力线的一端设有加力砝码，另一端依次绕过加力滑轮、测力调节柱上的轴承和圆盘的凹槽后固定在圆盘上；使用时，可通过调整加力砝码的重量，施加给圆盘圆周力；所述加力线通过依次绕过加力滑轮、测力调节柱上的轴承和圆盘的凹槽形成一个直角。

优选的，所述测力调节柱上位于轴承的上端设有锁紧螺母，并且通过锁紧螺母可调节测力调节柱的高度，使轴承与圆盘在同一高度。

优选的，所述线上设有竖杆的一端上设有螺套；所述竖杆通过螺套与线连接，且竖杆与螺套之间设有螺母。

优选的，所述轴承通过螺栓固定在圆盘上。

优选的，所述左支撑架和右支撑架均通过角铝和螺钉垂直固定在底座上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的一种用于测量材料切应变的手动加力装置，结构简单，制造成本低，适用于教学；通过在圆盘的两侧设置加力装置，加力装置的加力线的下端拉力直接反映着试样的形变受力，测量简单且直观；同时，轴套与竖摆杆的过盈配合让圆盘与竖摆杆保持垂直度更加精确，可以通过测量计算得到切应变。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型所述的一种用于测量材料切应变的手动加力装置的结构示意图。

附图2为图1中A向的加力装置与圆盘之间的结构示意图。

附图3为图1中B向的加力装置的结构示意图。

其中：1、底座；2、螺钉；3、角铝；4、左支撑架；5、左测力装置支台；6 、支架；7、锁紧螺母；8、轴承；9、凹槽；10、测力调节柱；11、加力线；12、横梁；13、滑轮；14、加力砝码；15、配重物；16、线；17、螺套；18、螺套螺母；19、竖杆；20、螺栓；21、圆盘；22、加力滑轮；23、发光源支台；24、轴套；25、镜子；26、上夹头压板；27、下夹头压板；28、下夹头座；29、接收光源支台；30、夹头座螺母；31、右支撑架；32、右测力装置支台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例包括：

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是一种用于测量材料切应变的手动加力装置，包括：底座1；所述底座1两端分别设有左支撑架4和右支撑架31；所述左支撑架4和右支撑架31均通过角铝3和螺钉2垂直固定在底座1上；所述左支撑架4上设有发光源支台23；所述左支撑架4上位于发光源支台23的上端设有左测力装置支台5；所述右支撑架31上设有与左支撑架4相对称的接收光源支台29和右测力装置支台32；所述左测力装置支台5和右测力装置支台31上均设有一加力装置；两加力装置之间设有水平的圆盘21，且通过调整加力装置，施加圆周力给圆盘21；所述左支撑架4上端设有横梁12；所述横梁12上设有两个滑轮13；所述两个滑轮13上设有线16；所述线16的一端设有配重物15，另一端设有竖杆19；靠近竖杆19一端的滑轮13可沿横梁12水平移动；所述线16上设有竖杆19的一端上设有螺套17；所述竖杆19通过螺套17与线16连接，且竖杆19与螺套17之间设有螺套螺母18；所述竖杆19上设有轴套24，且轴套24与竖杆19过盈配合；所述竖杆19垂直穿过圆盘21中心，且竖杆19上的轴套24固定在圆盘21下端；所述轴套24通过螺栓20固定在圆盘21上；所述竖杆19上位于轴套24的下方设有镜子25；所述镜子25用于将发光源支台上的光反射到接收光源支台上；所述竖杆19的下端设有上夹头压板26；所述底座1上设有下夹头底座28；所述下夹头底座28上设有下夹头压板27；所述上夹头压板26与下夹头压板27之间设有试样；所述竖杆19与下夹头底座28在同一垂直线上。

所述加力装置包括：可伸缩的测力调节柱10和支架6；所述测力调节柱上端10设有轴承8；所述支架6上设有加力滑轮22；所述轴承8的外圈均设有凹槽9；所述凹槽9内设有将其缠绕的加力线11；所述加力线11的一端设有加力砝码14，另一端依次绕过加力滑轮22、测力调节柱10上的轴承8和圆盘21的凹槽后固定在圆盘21上；使用时，可通过调整加力砝码14的重量，施加给圆盘21圆周力；所述加力线11通过依次绕过加力滑轮22、测力调节柱10上的轴承8和圆盘21的凹槽形成一个直角；所述测力调节柱10上位于轴承8的上端设有锁紧螺母7，并且通过锁紧螺母7可调节测力调节柱10的高度，使轴承8与圆盘21在同一高度。

使用时，将试样放置在上夹头压板26和下夹头压板27之间，根据试样的长度调节配重物15的重量，从而调节竖杆19的高度；利用定滑轮原理，通过竖杆配重物15重量，将竖杆19吊起，处于垂直状态，通过调节滑轮13的左右位置，可以调节竖杆19的左右位置，从而保证竖杆19的垂直，保证连接在竖杆19下端的试样在竖直方向不受力，保证测量结果的精确性；同时，由于竖杆19的调节带动圆盘21的高度变化，通过调节测力调节柱10的高度，使轴承8和圆盘21同一高度，并且通过调整加力线11上的加力砝码14，产生不同的圆周力；最后转动圆盘21，带动竖杆19扭转，带动竖杆19下端的试样扭转，使得固定在竖杆19上的镜子25产生偏转，利用发射和接收光束装置，从而测得形变力，并且产生切应力。因为施加的力很小，变形也非常微小；通过光源发射器把光源照到固定在竖杆19上的镜子25，试样产生扭转后，镜子25反射的光束也会转过一个角度，通过光源接收器测量出转过的角度，计算可以得出材料的切应变。由于测量的试样偏移角度很小，测定微小偏移角度，以提高测量精度。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种用于测量材料切应变的手动加力装置，其特征在于:包括：底座；所述底座两端分别设有左支撑架和右支撑架；所述左支撑架上设有发光源支台；所述左支撑架上位于发光源支台的上端设有左测力装置支台；所述右支撑架上设有与左支撑架相对称的接收光源支台和右测力装置支台；所述左测力装置支台和右测力装置支台上均设有一加力装置；两加力装置之间设有水平的圆盘，且通过调整加力装置，施加圆周力给圆盘；所述左支撑架上端设有横梁；所述横梁上设有两个滑轮；所述两个滑轮上设有线；所述线的一端设有配重物，另一端设有竖杆；靠近竖杆一端的滑轮可沿横梁水平移动；所述竖杆上设有轴套，且轴套与竖杆过盈配合；所述竖杆垂直穿过圆盘中心，且竖杆上的轴套固定在圆盘下端；所述竖杆上位于轴套的下方设有镜子；所述镜子用于将发光源支台上的光反射到接收光源支台上；所述竖杆的下端设有上夹头压板；所述底座上设有下夹头底座；所述下夹头底座上设有下夹头压板；所述上夹头压板与下夹头压板之间设有试样；所述竖杆与下夹头底座在同一垂直线上。

2.根据权利要求1所述的用于测量材料切应变的手动加力装置，其特征在于：所述加力装置包括：可伸缩的测力调节柱和支架；所述测力调节柱上端设有轴承；所述支架上设有加力滑轮；所述轴承的外圈均设有凹槽；所述凹槽内设有将其缠绕的加力线；所述加力线的一端设有加力砝码，另一端依次绕过加力滑轮、测力调节柱上的轴承和圆盘的凹槽后固定在圆盘上；使用时，可通过调整加力砝码的重量，施加给圆盘圆周力；所述加力线通过依次绕过加力滑轮、测力调节柱上的轴承和圆盘的凹槽形成一个直角。

3.根据权利要求2所述的用于测量材料切应变的手动加力装置，其特征在于：所述测力调节柱上位于轴承的上端设有锁紧螺母，并且通过锁紧螺母可调节测力调节柱的高度，使轴承与圆盘在同一高度。

4.根据权利要求3所述的用于测量材料切应变的手动加力装置，其特征在于：所述线上设有竖杆的一端上设有螺套；所述竖杆通过螺套与线连接，且竖杆与螺套之间设有螺母。

5.根据权利要求4所述的用于测量材料切应变的手动加力装置，其特征在于：所述轴承通过螺栓固定在圆盘上。

6.根据权利要求5所述的用于测量材料切应变的手动加力装置，其特征在于：所述左支撑架和右支撑架均通过角铝和螺钉垂直固定在底座上。