CN206340230U - 可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，包括具有密闭腔室的箱体，竖向设置的转轴，转轴的一端设置在箱体内部，另一端从箱体顶部伸出，所述转轴与箱体之间的接触部位密封，所述箱体顶部设置有支撑架，所述支撑架上设置有加力轮，所述加力轮与支撑架之间轴向固定连接且周向转动配合，所述加力轮同轴套设在转轴上且与所述转轴之间螺纹配合，所述转轴位于箱体内部的一端端部依次设置有压力传感器和加力头，所述加力头的下方设置有实验梁组件；还包括温度传感器和温度控制装置，所述温度传感器设置在箱体内部。通过上述教学演示装置可以做特定温度下的金属材料力学性能实验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置。
背景技术
现有的材料力学实验教学中，验证性实验主要有金属材料的力学性能实验和纯弯曲梁正应力分布规律验证实验，目前，也开设有切应力分布规律验证性实验的，但无论是力学性能实验、纯弯曲梁正应力分布规律验证实验还是切应力分布规律验证性实验都是在室温下进行的，而目前的材料力学实验装置并不能模拟不同温度条件下的金属力学性能。
实用新型内
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，通过该教学演示装置不但可以做常温下剪切应力分布规律验证性试验、金属材料力学性能实验和纯弯曲梁正应力分布规律验证实验，还可以做特定温度下的上述力学实验，从而提高教学质量。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
本实用新型的一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，包括具有密闭腔室的箱体，竖向设置的转轴，转轴的一端设置在箱体内部，另一端从箱体顶部伸出，所述转轴与箱体之间的接触部位密封，所述箱体顶部设置有支撑架，所述支撑架上设置有加力轮，所述加力轮与支撑架之间轴向固定连接且周向转动配合，所述加力轮同轴套设在转轴上且与所述转轴之间螺纹配合，所述转轴位于箱体内部的一端端部依次设置有压力传感器和加力头，所述加力头的下方设置有实验梁组件；所述箱体采用保温材料制成；还包括温度传感器和温度控制装置，所述温度传感器设置在箱体内部，所述温度控制装置用于控制箱体内的温度。
进一步，所述实验梁组件包括曲柄悬臂实验梁，所述曲柄悬臂实验梁包括安装在箱体内壁上面的悬臂段和与悬臂段自由端连接的曲柄段，所述曲柄段具有向上弯曲的曲柄，所述加力头位于曲柄段上方，加力方向与曲柄段垂直；所述曲柄悬臂实验梁的截面为矩形，在悬臂段的左侧侧面上，对应加力作用线的截面上粘贴有一组电阻应变片，该组电阻应变片由多个电阻应变片组成，所述多个电阻应变片顺着加力作用线方向排列且每个电阻应变片长度方向与悬臂段轴线呈45度方向粘贴。
进一步，所述实验梁组件包括弯曲实验梁，所述弯曲实验梁的上部侧面上，对应加力作用线的截面上粘贴有一组电阻应变片，该组电阻应变片由多个电阻应变片组成，所述多个电阻应变片顺着加力作用线方向排列且每个电阻应变片长度方向与悬臂段轴线平行。
进一步，所述温度控制装置包括制冷装置和/或发热装置。
进一步，所述箱体的正面设置有门，所述门由透明材料制成。
本实用新型的有益效果：本实用新型的可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，包括具有密闭腔室的箱体，竖向设置的转轴，转轴的一端设置在箱体内部，另一端从箱体顶部伸出，所述转轴与箱体之间的接触部位密封，所述箱体顶部设置有支撑架，所述支撑架上设置有加力轮，所述加力轮与支撑架之间轴向固定连接且周向转动配合，所述加力轮同轴套设在转轴上且与所述转轴之间螺纹配合，所述转轴位于箱体内部的一端端部依次设置有压力传感器和加力头，所述加力头的下方设置有实验梁组件；所述箱体采用保温材料制成；还包括温度传感器和温度控制装置，所述温度传感器设置在箱体内部，所述温度控制装置用于控制箱体内的温度。通过上述教学演示装置不但可以做常温下剪切应力分布规律验证性试验、金属材料力学性能实验和纯弯曲梁正应力分布规律验证实验，还可以做特定温度下的上述力学实验，从而提高教学质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置的立体结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：
如图1和2所示，本实施例中的一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，包括具有密闭腔室的箱体1，竖向设置的转轴2，转轴2的一端设置在箱体内部，另一端从箱体顶部伸出，所述转轴与箱体之间的接触部位密封，所述箱体1顶部设置有支撑架3，所述支撑架3上设置有加力轮4，所述加力轮4与支撑架3之间轴向固定连接且周向转动配合，所述加力轮4同轴套设在转轴2上且与所述转轴2之间螺纹配合，所述转轴2位于箱体内部的一端端部依次设置有压力传感器5和加力头6，所述加力头6的下方设置有实验梁组件；所述箱体1采用保温材料制成；还包括温度传感器7和温度控制装置8，所述温度传感器7设置在箱体内部，所述温度控制装置8用于控制箱体内的温度，所述温度控制装置包括制冷装置和/或发热装置；所述箱体的正面设置有门，所述门由透明材料制成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述实验梁组件包括曲柄悬臂实验梁，所述曲柄悬臂实验梁包括安装在箱体内壁上面的悬臂段9和与悬臂段自由端连接的曲柄段10，所述曲柄段10具有向上弯曲的曲柄，所述加力头位于曲柄段上方，加力方向与曲柄段垂直；所述曲柄悬臂实验梁的截面为矩形，在悬臂段的左侧侧面上，参照附图1，图1中正面所示即为悬臂段的左侧，对应加力作用线的截面上粘贴有一组电阻应变片11，该组电阻应变片由多个电阻应变片组成，所述多个电阻应变片顺着加力作用线方向排列且每个电阻应变片长度方向与悬臂段轴线呈45度方向粘贴。具体使用时，将曲柄悬臂实验梁上的电阻应变片，分别组成半桥测量电路，并通过单片机来采集数据。
作为上述技术方案的并列方案，所述实验梁组件包括弯曲实验梁，所述弯曲实验梁的上部侧面上，对应加力作用线的截面上粘贴有一组电阻应变片，该组电阻应变片由多个电阻应变片组成，所述多个电阻应变片顺着加力作用线方向排列且每个电阻应变片长度方向与悬臂段轴线平行。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，其特征在于：包括具有密闭腔室的箱体，竖向设置的转轴，转轴的一端设置在箱体内部，另一端从箱体顶部伸出，所述转轴与箱体之间的接触部位密封，所述箱体顶部设置有支撑架，所述支撑架上设置有加力轮，所述加力轮与支撑架之间轴向固定连接且周向转动配合，所述加力轮同轴套设在转轴上且与所述转轴之间螺纹配合，所述转轴位于箱体内部的一端端部依次设置有压力传感器和加力头，所述加力头的下方设置有实验梁组件；所述箱体采用保温材料制成；还包括温度传感器和温度控制装置，所述温度传感器设置在箱体内部，所述温度控制装置用于控制箱体内的温度。
2.根据权利要求1所述的一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，其特征在于：所述实验梁组件包括曲柄悬臂实验梁，所述曲柄悬臂实验梁包括安装在箱体内壁上面的悬臂段和与悬臂段自由端连接的曲柄段，所述曲柄段具有向上弯曲的曲柄，所述加力头位于曲柄段上方，加力方向与曲柄段垂直；所述曲柄悬臂实验梁的截面为矩形，在悬臂段的左侧侧面上，对应加力作用线的截面上粘贴有一组电阻应变片，该组电阻应变片由多个电阻应变片组成，所述多个电阻应变片顺着加力作用线方向排列且每个电阻应变片长度方向与悬臂段轴线呈45度方向粘贴。
3.根据权利要求1所述的一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，其特征在于：所述实验梁组件包括弯曲实验梁，所述弯曲实验梁的上部侧面上，对应加力作用线的截面上粘贴有一组电阻应变片，该组电阻应变片由多个电阻应变片组成，所述多个电阻应变片顺着加力作用线方向排列且每个电阻应变片长度方向与悬臂段轴线平行。
4.根据权利要求1所述的一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，其特征在于：所述温度控制装置包括制冷装置和/或发热装置。
5.根据权利要求1所述的一种可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置，其特征在于：所述箱体的正面设置有门，所述门由透明材料制成。
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| CN201621493097.5U CN206340230U (zh) | 2016-12-31 | 2016-12-31 | 可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置 |
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| CN201621493097.5U CN206340230U (zh) | 2016-12-31 | 2016-12-31 | 可模拟不同温度条件下金属力学性能的教学演示装置 |
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| CN (1) | CN206340230U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110390861A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-29 | 桑田 | 一种教师用物理模拟装置 |
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2016
- 2016-12-31 CN CN201621493097.5U patent/CN206340230U/zh not_active Expired - Fee Related
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