CN211235266U - 一种测量试样真实应力与真实应变的装置 - Google Patents

Abstract

一种测量试样真实应力与真实应变的装置，包括上夹头，上夹头与试样相连；引伸计、夹式引伸计夹持在试样上；下夹头连接试样，下夹头与固定装置相连；固定装置上设有悬空板，悬空板通过竖直板与固定装置相连；悬空板与固定装置之间设有丝杆；固定装置上设有电动机，电动机连接圆柱齿轮一，圆柱齿轮一与圆柱齿轮二啮合，圆柱齿轮二装配在丝杆上，丝杆中段装配有移动装置，移动装置分别与夹式引伸计、导槽相连；齿轮带动丝杆转动，移动装置上下移动；夹式引伸计沿导轨方向上下往复移动，试样发生缩颈，夹式引伸计卡在试样缩颈处，向计算机输出试样的尺寸变化的数据，绘制真实应力与真实应变的关系曲线；准确度高，实用性强，操作方便，效果良好。

Description

一种测量试样真实应力与真实应变的装置

技术领域

本实用新型属于试验测试装置技术领域，具体涉及一种测量试样真实应力与真实应变的装置。

背景技术

在工程领域中，利用名义应力和名义应变计算出的真应力和真应变数值并不能准确的描述真实应力与真实应变。常规使用的真应力与真应变计算方法（在测量出的工程应力与工程应变的基础上利用定量公式进行计算：σ=S（1+e），ε=ln（1+e）；σ为真应力，ε为真应变，S 为工程应力，e 为工程应变）由于存在着试验因素及该方法本身的缺陷使得真应力真应变之间的准确性进一步下降。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种测量试样真实应力与真实应变的测量装置，该装置具有准确度高，成本低廉，实用性强，操作方便,效果良好的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种测量试样真实应力与真实应变的装置，包括有上夹头，上夹头与试样的一端相连；引伸计和夹式引伸计夹持在试样上；下夹头连接试样的另一端，下夹头与固定装置相连；固定装置的一侧设有悬空板，悬空板的右端通过竖直板与固定装置右端固定相连；悬空板与固定装置上表面之间设有丝杆；丝杆右侧的固定装置上表面上设有电动机，电动机上端连接有圆柱齿轮一，圆柱齿轮一左侧连接有圆柱齿轮二，圆柱齿轮二装配在丝杆上，丝杆中段装配有移动装置，移动装置左侧与夹式引伸计相连，右侧与导槽相连。

所述的电动机为双向电动机，通电后圆柱齿轮一会向左或向右转动；圆柱齿轮一、圆柱齿轮二对丝杆的转速进行调节，实现对移动装置移动速度的控制。

所述的圆柱齿轮二的直径大于圆柱齿轮一的直径。

所述是电动机带有电机驱动器，电机驱动器与计算机连接，可调控转速和转向，计算机接收移动装置上的位移传感器发出的信号，调节电动机的转向与转速，一方面控制移动装置的上下移动；另一方面在试样发生缩颈时，切断电动机电源，使夹式引伸计卡死在试样缩颈处。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，由于本实用新型设有电动机和大小圆柱齿轮，所以具有可契合试验需要调速，适用试样尺寸广泛，可控性，灵活性，准确度高，实用性强，效果良好的优点；由于采用的引伸计和夹式引伸计夹持在试样上，实时向计算机设备输出试样的尺寸数据，实现实时绘制试样真实应力与真实应变的关系曲线；

由于设有移动装置右侧连接有导槽，同时左侧与夹式引伸计连接，保证夹式引伸计沿导轨方向垂直上下往复移动，一旦检测到试样发生缩颈，夹式引伸计会卡在试样缩颈处，引伸计和夹式引伸计会实时检测试样的尺寸变化，并向计算机输出数据，所有可实现实时绘制真实应力与真实应变的关系曲线。

本发明可准确地确定材料的真实应力与真实应变关系曲线，对于材料力学性能研究具有十分重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型夹式引伸计、移动装置、丝杆和导槽处的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1、2，一种测量试样真实应力与真实应变的装置，包括有上夹头1，上夹头1与试样2的一端相连；引伸计3和夹式引伸计4夹持在试样2上；下夹头5连接试样2的另一端，下夹头5与固定装置7通过螺钉6连接；固定装置7的一侧设有悬空板15，悬空板15的右端通过竖直板14与固定装置7有端固定相连；悬空板15与固定装置7上表面之间设有丝杆11；丝杆11右侧的固定装置7上表面上设有电动机8，电动机8上端连接有圆柱齿轮一9，圆柱齿轮一9左侧连接有圆柱齿轮二10，圆柱齿轮二10装配在丝杆11上，丝杆11中段装配有移动装置12，移动装置12左侧与夹式引伸计4相连，右侧与导槽13相连。

所述的电动机8为双向电动机，通电后圆柱齿轮一9会向左或向右转动；圆柱齿轮一9、圆柱齿轮二10可对丝杆11的转速进行调节，实现对移动装置12移动速度的控制。

所述的圆柱齿轮二10的直径大于圆柱齿轮一9的直径。

所述是电动机8带有电动机带有电机驱动器，电机驱动器与计算机连接，可调控转速和转向，计算机接收移动装置上的位移传感器发出的信号，调节电动机8的转向与转速，一方面控制移动装置的上下移动；另一方面在试样发生缩颈时，切断电动机电源，使夹式引伸计卡死在试样缩颈处。

引伸计3和夹式引伸计4夹持在试样2上，实时向计算机设备输出试样2的尺寸数据，实现实时绘制试样2真实应力与真实应变的关系曲线。

移动装置12右侧连接有导槽13，同时左侧与夹式引伸计4连接，保证夹式引伸计4沿导轨方向垂直上下往复移动，一旦检测到试样2发生缩颈，夹式引伸计4会卡在试样2缩颈处，引伸计3和夹式引伸计4会实时检测试样2的尺寸变化，并向计算机输出数据，实现实时绘制真实应力与真实应变的关系曲线，直至试验结束。

夹式引伸计夹持试样的夹口处设有可收缩弹簧装置16，可收缩弹簧装置16会随试 样直径的变化弹出或收缩，跟随夹式引伸计上下移动，以此来完成试样直径的实时检测。

本实用新型的工作原理是：

引伸计3和夹式引伸计4夹持在试样2上且均与计算机辅助设备连接，计算机设备可用于检测试样2尺寸的变化，根据输出的数据并利用内置程序即可绘制真实应力与真实应变的关系曲线。螺钉6用于将固定装置7固定在下夹头5上，固定装置7连接有丝杆11，上端连接处有螺纹孔洞，下端有盲孔，固定丝杆并且方便转动。通电后，电动机旋转带动圆柱齿轮一9转动；圆柱齿轮一9与圆柱齿轮二10连接，圆柱齿轮一9转动后，通过齿轮之间的啮合带动圆柱齿轮二10转动；圆柱齿轮二10与丝杆11连接，圆柱齿轮二10转动带动丝杆11转动，圆柱齿轮一9和圆柱齿轮二10可用于调节丝杆11的转速；丝杆11与移动装置12连接，利用丝杆11不同的转速实现移动装置12移动速度的调节。丝杆11为双向丝杆，移动装置12本身带有感应设备，电动机8通电后，移动装置12会向上移动，当移动装置12上移到某一固定位置时，本身带有的感应设备会向电动机8发出信号，电动机8会停止正向旋转开始进行反向旋转，在圆柱齿轮一9和圆柱齿轮二10的作用下，丝杆11进行反向旋转转动，同时移动装置12向下移动，当下降到某一固定位置时，移动装置12会向电动机8发出信号，于是丝杆11又进行正向旋转转动，移动装置12向上移动，如此往复，实现移动装置12以不同速度进行上下往复移动。移动装置12右侧连接有导槽13，导槽13保证移动装置沿导轨方向垂直上下移动，避免移动装置12在上下往复移动时发生左右偏转；同时左侧与夹式引伸计4连接，保证夹式引伸计4也沿导轨方向垂直上下往复移动，一旦夹式引伸计4检测到试样2发生缩颈，会向电动机8发出信号，电动机8停止旋转，与此同时移动装置12停止移动，此时夹式引伸计4会卡在试样2缩颈处，引伸计3和夹式引伸计4会实时检测试样2的尺寸变化，并向计算机输出数据，实现实时绘制真实应力与真实应变的关系曲线，直至试验结束。

Claims (4)

1.一种测量试样真实应力与真实应变的装置，其特征在于，包括有上夹头（1），上夹头（1）与试样（2）的一端相连；引伸计（3）和夹式引伸计（4）夹持在试样（2）上；下夹头（5）连接试样（2）的另一端，下夹头（5）与固定装置（7）相连；固定装置（7）的一侧设有悬空板（15），悬空板（15）的右端通过竖直板（14）与固定装置（7）右端固定相连；悬空板（15）与固定装置（7）上表面之间设有丝杆（11）；丝杆（11）右侧的固定装置（7）上表面上设有电动机（8），电动机（8）上端连接有圆柱齿轮一（9），圆柱齿轮一（9）左侧连接有圆柱齿轮二（10），圆柱齿轮二（10）装配在丝杆（11）上，丝杆（11）中段装配有移动装置（12），移动装置（12）左侧与夹式引伸计（4）相连，右侧与导槽（13）相连。

2.根据权利要求1所述的一种测量试样真实应力与真实应变的装置，其特征在于，所述的电动机（8）为双向电动机，通电后圆柱齿轮一（9）会向左或向右转动；圆柱齿轮一（9）、圆柱齿轮二（10）对丝杆（11）的转速进行调节，实现对移动装置（12）移动速度的控制。

3.根据权利要求1所述的一种测量试样真实应力与真实应变的装置，其特征在于，所述的圆柱齿轮二（10）的直径大于圆柱齿轮一（9）的直径。

4.根据权利要求1所述的一种测量试样真实应力与真实应变的装置，其特征在于，所述的电动机（8）带有电机驱动器。

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