CN208488346U - 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置 - Google Patents

一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN208488346U
CN208488346U CN201820500927.5U CN201820500927U CN208488346U CN 208488346 U CN208488346 U CN 208488346U CN 201820500927 U CN201820500927 U CN 201820500927U CN 208488346 U CN208488346 U CN 208488346U
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
rheology elastic
magnetic rheology
pressure
performance test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201820500927.5U
Other languages
English (en)
Inventor
黄明昊
马伟佳
Original Assignee
黄明昊
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 黄明昊 filed Critical 黄明昊
Priority to CN201820500927.5U priority Critical patent/CN208488346U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN208488346U publication Critical patent/CN208488346U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型公开了一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,包括压力装置、实验台架、磁场发生装置、霍尔传感器、千分尺、压阻式压力传感器、信号调理电路、电压表、直流电源;试验台架上的压力装置可以为磁流变弹性体施加不同的的压缩应力,并且可以通过压阻式压力传感器读出磁流变弹性体所受到的压缩应力的大小;千分尺结构可以对磁流变弹性体施加剪切应力,并可以通过对千分尺的读数清楚的知道磁流变弹性体所发生的剪切形变和可以通过压阻式压力传感器测得磁流变弹性体所受到的剪切应力的大小;磁场发生装置可以产生作用在磁流变弹性体上的磁场;本装置可以测得在不同的磁场强度和不同的压缩应力条件下的磁流变弹性体的剪切性能。

Description

一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置
技术领域
本实用新型属于智能材料性能测试领域,特别是一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置。
背景技术
隔振是通过控制振动的传递来减小目标减振对象振动的振动控制方法,即通过在振源与目标减振对象之间增加隔振器来减小目标减振对象的振动。从隔振方式来看,隔振系统可以分为被动式隔振、半主动式隔振和主动式隔振。其中,半主动隔振同时具有被动式隔振和主动式隔振的优点,又克服了被动式隔振适应性弱和主动式隔振耗能大的缺点,有望在隔振领域取得更广阔的应用。
磁流变弹性体具有优异的磁场可控性能,可以作为半主动隔振器的受控元件,进而开发具备隔振特性的磁流变弹性体隔振器。然而,磁流变弹性体本身在受到不同的外界因素(磁场强度、挤压力)作用时的剪切性能(即受到的剪切力和剪切形变的关系)变化规律尚不明确。因此,需要设计一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,来测试磁流变弹性体在受到不同外界因素(磁场强度、挤压力)作用时的的剪切性能。
目前,大多数磁流变弹性体剪切性能测试装置只能测定其在单一磁场强度和挤压力作用时的剪切特性,无法获得其在不同的磁场强度和挤压力作用时的特性,这些参数决定着磁流变弹性体性能的优良,同时还对磁流变弹性体在隔振器的应用设计起着重要指导作用。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,以解决现有磁流变弹性体剪切性能测试系统测试条件单一的问题。
实现本实用新型目的的技术解决方案为:
一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,包括压力装置、实验台架、磁场发生装置、霍尔传感器、千分尺、第一压阻式压力传感器、第二压阻式压力传感器、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一电压表、第二电压表、第三电压表、直流电源;
所述压力装置设置在实验台架上端中间,所述磁场发生装置设置在实验台架工作台上,待测试的磁流变弹性体放置在磁场发生装置上;所述压力装置可上下运动对磁流变弹性体施加垂直方向的压力,使得磁流变弹性体受到压缩应力;所述第一压阻式压力传感器设置在压力装置与磁流变弹性体之间,用于测试磁流变弹性体受到的垂直方向的压力;所述第一压阻式压力传感器与第一信号调理电路相连,以将第一压阻式压力传感器测得的压力信号经第一信号调理电路放大处理后由第一电压表直接读出;所述千分尺固定在实验台架上的工作台上,可调节千分尺的导杆对磁流变弹性体产生水平压力,使得磁流变弹性体产生剪切形变;所述第二压阻式压力传感器设置在磁流变弹性体与千分尺的导杆之间,用于测试磁流变弹性体受到的水平方向的压力;所述第二压阻式压力传感器与第二信号调理电路相连,以将第二压阻式压力传感器测得的压力信号经第二信号调理电路放大处理后由第二电压表直接读出;所述霍尔传感器放置于磁流变弹性体与磁场发生装置之间,用以测试磁场强度,所述霍尔传感器与第三电压表相连,第三电压表用以显示不同磁场强度下相对应的数值;所述直流电源用以对第一信号调理电路、第二信号调理电路进行供电。
本实用新型与现有技术相比,其显著优点:
(1)通过千分尺对磁流变弹性体作用剪切力,可以通过对千分尺的读数清楚地知道磁流变弹性体所发生的剪切形变。
(2)压力装置对磁流变弹性体作用的压力可以人为改变,并且可以清楚的知道压力大小。
(3)磁场发生装置产生的磁场可以人为改变,并且可以清楚地知道磁场强度的大小。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的磁流变弹性体的剪切性能测试装置示意图。
图2为本实用新型的信号调理电路原理图。
具体实施方式
为了说明本实用新型的技术方案及技术目的,下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。
结合图1,本实用新型的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,包括压力装置1、实验台架10、磁场发生装置7、霍尔传感器5、千分尺8、第一压阻式压力传感器3、第二压阻式压力传感器9、第一信号调理电路11、第二信号调理电路12、第一电压表13、第二电压表14、第三电压表15、直流电源16;
所述压力装置1设置在实验台架10上端中间,所述磁场发生装置7设置在实验台架10工作台上,待测试的磁流变弹性体4放置在磁场发生装置7上;所述压力装置1 可上下运动对磁流变弹性体4施加垂直方向的压力,使得磁流变弹性体4受到压缩应力;所述第一压阻式压力传感器3设置在压力装置1与磁流变弹性体4之间,用于测试磁流变弹性体4受到的垂直方向的压力;所述第一压阻式压力传感器3与第一信号调理电路 11相连,以将第一压阻式压力传感器3测得的压力信号经第一信号调理电路11放大处理后由第一电压表13直接读出;所述千分尺8固定在实验台架10上的工作台上,可调节千分尺8的导杆对磁流变弹性体4产生水平压力,使得磁流变弹性体4产生剪切形变;所述第二压阻式压力传感器9设置在磁流变弹性体4与千分尺8的导杆之间,用于测试磁流变弹性体4受到的水平方向的压力;所述第二压阻式压力传感器9与第二信号调理电路12相连,以将第二压阻式压力传感器9测得的压力信号经第二信号调理电路12放大处理后由第二电压表14直接读出;所述霍尔传感器5放置于磁流变弹性体4与磁场发生装置7之间,用以测试磁场强度,所述霍尔传感器5与第三电压表15相连,第三电压表15用以显示不同磁场强度下相对应的数值;所述直流电源16用以对第一信号调理电路11、第二信号调理电路12进行供电。
在一些实施方式中,所述压力装置1为电动缸、气缸、液压缸、或丝杠机构,对磁流变弹性体4产生垂直方向的压力。
在另外一些实施方式中,所述压力装置1为螺杆,所述螺杆通过螺纹固定在实验台架10上端,通过拧动螺杆实现螺杆上下运动,对磁流变弹性体4产生垂直方向的压力。通过螺杆,结构简单,操作方便。
进一步的,所述螺杆下端设有压板2,压板2与螺杆通过转动连接,二者可相对转动;通过压板2可保证磁流变弹性体4的受力均匀,同时螺杆转动时,压板不随其转动,不会对磁流变弹性体4产生摩擦转动。
在一些实施方式中,所述磁场发生装置7为磁场发生器,可对磁流变弹性体4产生不同大小的磁场。
在另外一些实施方式中,所述磁场发生装置7为永磁体。
进一步的,所述永磁体上端还设有可导磁的垫块6,所述霍尔传感器5设置在垫块6与磁流变弹性体4之间;通过改变垫块6的厚度,从而改变永磁体对磁流变弹性体4 之间的距离,进而改变磁流变弹性体4所受到的磁场强度。
优选的,所述垫块6采用电工纯铁,其初始磁导率可达1533,饱和磁感应强度远远大于磁流变弹性体4饱和磁感应强度。
进一步的,所述千分尺8为内径千分尺,精度为0.001;通过千分尺的读数可精确测得磁流变弹性体4的剪切形变量,施压过程可直接读数,便于控制变形量。
结合图2,所述信号调理电路中,压阻式压力传感器相当于一个可变电阻,其电阻值随着施加在其上的压力的增大而减小,该信号调理电路将施加在磁流变弹性体4上的压力转换为电压显示的原理可由下式得出:
Vout=RF·VT/R5
式中,Vout为输出电压,RF为反馈电阻,VT为电源电压,R5为传感器电阻,当在磁流变弹性体4上施加不同剪切压力和挤压力时,传感器的电阻值会有相应的变化,根据上述公式可以得到相应的输出电压,因此,可以通过测出的电压值得到施加在磁流变弹性体4上的压力值;
本实用新型的磁流变弹性体的剪切性能测试装置的工作原理如下:
通过压力装置1对磁流变弹性体4施加挤压力,所施加的挤压力经压板传递,进而使磁流变弹性体4受到均匀的挤压力,第一压阻式压力传感器3放置于压板与磁流变弹性体4之间,用于实时测量磁流变弹性体4所受到的挤压力,所测得的信号经第一信号调理电路11放大处理后可由第一电压表13直接读出其数值;永磁体7放置于磁流变弹性体4的下方,之间放置一垫块6,通过改变垫块6的高度,可以改变磁流变弹性体4 与永磁体之间的距离,进而可以改变磁流变弹性体4所受到的磁场强度,垫块6与磁流变弹性体4之间放置一霍尔传感器5用于测试磁流变弹性体4所受到的磁场强度,霍尔传感器5与第三电压表15相连,可通过第三电压表15直接读出磁场强度所对应的数值,进而可以知道其磁场强度;千分尺8顶住磁流变弹性体4的侧面,对磁流变弹性体4施加剪切应力,通过对千分尺8的读数可以清楚地知道磁流变弹性体4所发生的剪切形变,第二压阻式压力传感器9磁流变弹性体4与千分尺8的导杆之间,用于实时测试磁流变弹性体4所受到的剪切应力,所测得的信号经第二信号调理电路12放大处理后可由第一电压表14直接读出其数值;当设定某一磁场强度和某一挤压力时,通过转动千分尺8 就可以改变此时的磁流变弹性体的剪切形变,并通过第二压阻式压力传感器9测得剪切应力的大小,便可以得到在此时的磁场强度和挤压力的条件下的剪切形变与剪切应力的关系,即剪切性能;通过改变磁场强度的大小和挤压力的大小便可以得到磁流变弹性体 4在不同的磁场强度和挤压力条件下的剪切性能。
由上可知,本实用新型的磁流变弹性体的剪切性能测试装置实现了对磁流变弹性体剪切性能的测试。通过该测试装置,可以获得磁流变弹性体在不同的磁场强度和不同的挤压力作用时的剪切性能,进而为磁流变弹性体的应用提供了可靠依据。

Claims (7)

1.一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,包括压力装置(1)、实验台架(10)、磁场发生装置(7)、霍尔传感器(5)、千分尺(8)、第一压阻式压力传感器(3)、第二压阻式压力传感器(9)、第一信号调理电路(11)、第二信号调理电路(12)、第一电压表(13)、第二电压表(14)、第三电压表(15)、直流电源(16);
所述压力装置(1)设置在实验台架(10)上端中间,所述磁场发生装置(7)设置在实验台架(10)工作台上,待测试的磁流变弹性体(4)放置在磁场发生装置(7)上;所述压力装置(1)可上下运动对磁流变弹性体(4)施加垂直方向的压力,使得磁流变弹性体(4)受到压缩应力;所述第一压阻式压力传感器(3)设置在压力装置(1)与磁流变弹性体(4)之间,用于测试磁流变弹性体(4)受到的垂直方向的压力;所述第一压阻式压力传感器(3)与第一信号调理电路(11)相连,以将第一压阻式压力传感器(3)测得的压力信号经第一信号调理电路(11)放大处理后由第一电压表(13)直接读出;所述千分尺(8)固定在实验台架(10)上的工作台上,可调节千分尺(8)的导杆对磁流变弹性体(4)产生水平压力,使得磁流变弹性体(4)产生剪切形变;所述第二压阻式压力传感器(9)设置在磁流变弹性体(4)与千分尺(8)的导杆之间,用于测试磁流变弹性体(4)受到的水平方向的压力;所述第二压阻式压力传感器(9)与第二信号调理电路(12)相连,以将第二压阻式压力传感器(9)测得的压力信号经第二信号调理电路(12)放大处理后由第二电压表(14)直接读出;所述霍尔传感器(5)放置于磁流变弹性体(4)与磁场发生装置(7)之间,用以测试磁场强度,所述霍尔传感器(5)与第三电压表(15)相连,第三电压表(15)用以显示不同磁场强度下相对应的数值;所述直流电源(16)用以对第一信号调理电路(11)、第二信号调理电路(12)进行供电;所述压力装置(1)为电动缸、气缸、液压缸、丝杠机构或螺杆;所述压力装置(1)为螺杆时,所述螺杆通过螺纹固定在实验台架(10)上端,通过拧动螺杆实现螺杆上下运动,对磁流变弹性体(4)产生垂直方向的压力。
2.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,所述螺杆下端设有压板(2),压板(2)与螺杆通过转动连接,二者可相对转动。
3.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,所述磁场发生装置(7)为磁场发生器。
4.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,所述磁场发生装置(7)为永磁体。
5.根据权利要求4所述的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,所述永磁体上端还设有可导磁的垫块(6),所述霍尔传感器(5)设置在垫块(6)与磁流变弹性体(4)之间。
6.根据权利要求5所述的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,所述垫块(6)采用电工纯铁。
7.根据权利要求1所述的一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置,其特征在于,所述千分尺(8)为内径千分尺。
CN201820500927.5U 2018-04-10 2018-04-10 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置 Expired - Fee Related CN208488346U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820500927.5U CN208488346U (zh) 2018-04-10 2018-04-10 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820500927.5U CN208488346U (zh) 2018-04-10 2018-04-10 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208488346U true CN208488346U (zh) 2019-02-12

Family

ID=65252023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201820500927.5U Expired - Fee Related CN208488346U (zh) 2018-04-10 2018-04-10 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN208488346U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108871976A (zh) * 2018-04-10 2018-11-23 南京理工大学 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108871976A (zh) * 2018-04-10 2018-11-23 南京理工大学 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106706207B (zh) 一种用于力传感器动态标定的阶跃力产生装置
CN206038427U (zh) 路面材料拉伸、压缩、弯拉回弹模量同步测试装置
CN102621012A (zh) 多功能真三轴岩石蠕变仪
CN208488346U (zh) 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置
CN103134721A (zh) 一种由电动缸伺服驱动的动三轴试验机
CN108195680A (zh) 一种对土单元施加不同约束的试验装置
CN103712740B (zh) 扁平式压力传感器动态高压校准装置
CN204314136U (zh) 微动疲劳试验系统的法向加载设备
CN108871976A (zh) 一种磁流变弹性体的剪切性能测试装置
CN105334106A (zh) 一种电池检测用挤压机
CN204495494U (zh) 带预压机构的铁镓合金力传感器
CN102564870A (zh) 裂纹扩展试验方法及装置
CN104062610A (zh) 磁致伸缩材料的磁特性测试装置及检测方法
US3840090A (en) Control means for pressure fluid vibrators for generating seismic waves in the earth
CN204758209U (zh) 电动缸加载叠加式力标准机
CN108387780B (zh) 可控磁场下磁敏器件的压阻/剪阻性能的测试装置
CN201888821U (zh) 运动员下肢力量测力器
Da Re et al. LVDT based system for the measurement of the prefailure behavior of geomaterials
CN207502366U (zh) 一种薄膜摩擦系数测试装置
CN202956089U (zh) 静载锚固试验机夹片和钢绞线内缩量自动测量装置
CN203396542U (zh) 一种网版张力计校准装置
CN204791671U (zh) 挠曲线测量实验装置
CN103163017A (zh) 一种用于硬度测试的试样固定装置及其应用
CN202501977U (zh) 一种双螺栓结合面的法向刚度和迟滞特性测试实验装置
CN204514714U (zh) 一种水泥抗压检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190212

Termination date: 20200410

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee