CN212254867U - 一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，包括底板、工件放置座、两条导轨、第一标定笔、第二标定笔、第一千分测头、第二千分测头；两条导轨相互平行安装在底板上，工件放置座位于两条导轨之间，每条导轨上分别安装有左、右两个滑块，第一标定笔通过第一标定笔安装支撑组件安装在左侧的两个滑块上，第二标定笔通过第二标定笔安装支撑组件安装在右侧的两个滑块上；第一千分测头安装在其中一条导轨上的左侧滑块的左侧，第二千分测头安装在该条导轨上的右侧滑块的右侧；通过两个千分测头分别检测左、右两侧滑块的位置，进而能够测量两侧滑块之间的距离变化大小，也就能实现测量两个标定笔之间的距离变化大小。
Description
技术领域
本实用新型属于拉伸实验装置技术领域，具体涉及一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置。
背景技术
目前，随着职业学校的发展，各大高校也为学生们开展了各种实验操作，以便于同学们知识体系与动手能力的提高。其中拉伸试验能帮助学生们观察材料从变形到破坏全过程的力学特性。此装置可以帮助同学们更好的理解所学知识、运用所学知识。同学们能直观地观察到相同材料通过不同的拉伸试验过程测量结果不一定相同。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其他拉伸性能指标等。
目前传统的力学拉伸实验方法是，先进行工件的划道标记，并记录两个划道标记之间的距离大小，然后对工件进行拉伸，拉伸完的工件，再利用游标卡尺或者千分尺测量两个划道标记之间的距离。此过程，往往都是直接将工件放置在桌面上，直接利用划刀进行划道标记，此过程操作粗犷，严重影响精度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，包括底板、工件放置座、两条导轨、四个滑块、第一标定笔、第二标定笔、第一千分测头、第二千分测头；
所述两条导轨相互平行安装在底板上，所述工件放置座固定安装在底板上，工件放置座位于两条导轨之间；
每条导轨上分别安装有左、右两个滑块，所述第一标定笔通过第一标定笔安装支撑组件安装在左侧的两个滑块上；所述第二标定笔通过第二标定笔安装支撑组件安装在右侧的两个滑块上；
所述第一标定笔和第二标定笔位于工件放置座的上方，以使第一标定笔和第二标定笔向下运动到一定位置后，其笔尖能够对放置在工件放置座上的工件进行标记；
所述第一千分测头通过第一千分测头安装架固定在其中一条导轨上的左侧滑块的左侧，用于测量左侧滑块的位置；所述第二千分测头通过第二千分测头安装架固定在该条导轨上的右侧滑块的右侧，用于测量右侧滑块的位置；通过检测左、右两侧滑块的位置，进而能够测量两侧滑块之间的距离变化大小，也就能实现测量两个标定笔之间的距离变化大小。
在上述技术方案中，工件放置座上设置有放置槽，在工件放置座的左右两端分别设置有定位块，定位块中设置有顶紧螺钉，使用时，先将工件放置在放置槽中，然后调节两端的顶紧螺钉，顶紧工件两端，从而稳定的固定工件的位置。
在上述技术方案中，放置槽的截面为V型。
在上述技术方案中，工件放置座设置在两条导轨之间的平分线上。
在上述技术方案中，所述第一标定笔安装支撑组件包括第一套筒安装板、第一标定笔安装套筒、第一支撑件架、第一顶板；所述第二标定笔安装支撑组件包括第二套筒安装板、第二标定笔安装套筒、第二支撑件架、第二顶板；
在每个滑块的顶部安装有工字形支撑件，位于左侧的两个工字形支撑件的顶部安装第一套筒安装板，位于右侧的两个工字形支撑件的顶部安装第二套筒安装板，所述第一标定笔安装套筒安装在第一套筒安装板的安装孔中，所述第二标定笔安装套筒安装在第二套筒安装板的安装孔中；
所述第一支撑件架安装在左侧的其中一个工字形支撑件上，第一支撑件架的顶端安装第一顶板，第一顶板上设置有用于驱动第一标定笔的第一调节螺钉；所述第二支撑件架安装在右侧的其中一个工字形支撑件上，第二支撑件架的顶端安装第二顶板，第二顶板上设置有用于驱动第二标定笔的第二调节螺钉。
在上述技术方案中，第一标定笔安装套筒内部采用阶梯孔，在阶梯处设置有复位弹簧，通过复位弹簧为第一标定笔提供向上的恢复力；第二标定笔安装套筒内部采用阶梯孔，在阶梯处也设置有复位弹簧，通过复位弹簧为第二标定笔提供向上的恢复力；使用时，通过第一调节螺钉和第二调节螺钉分别驱动第一标定笔和第二标定笔向下运动，第一调节螺钉和第二调节螺钉反向调节时，在复位弹簧的作用下，第一标定笔和第二标定笔会自行向上复位。
在上述技术方案中，在第一支撑件架顶部设置有与第一顶板相配合的凹槽，所述第一顶板安装在该凹槽中，并通过螺帽和螺柱与第一支撑件架顶部固定，螺柱底部嵌入第一支撑件架顶部，第一顶板上设置有用于安装螺柱的长条孔，通过该长条孔能够调节第一顶板与第一支撑件架之间的相对位置，进而调节第一标定笔与工件的纵向相对位置；同理，在第二支撑件架顶部设置有与第二顶板相配合的凹槽，所述第二顶板安装在该凹槽中，并通过螺帽和螺柱与第二支撑件架顶部固定，该螺柱底部嵌入第二支撑件架顶部，第一顶板上设置有用于安装该螺柱的长条孔，通过该长条孔能够调节第二顶板与第二支撑件架之间的相对位置，进而调节第二标定笔与工件的纵向相对位置。
本实用新型的优点和有益效果为：
1.工件放置座以及其左右的定位块，能够方便的将待检测工件进行夹紧固定，提高划线精度。
2.标定笔呈圆柱形状，为满足设计要求，设计了标定笔定位套，与标定笔进行小间隙配合，考虑到标定笔振动力量大，定位要求比较高，设计四个工字形结构来完成定位，此设计是为了按压标定笔时，能够用力均匀。工字形结构的高度根据标定笔的高度来设计，为固定标定笔与试件的对中性要求以及定位要求。在工字形结构上方设计类似L形结构，为调节标定笔与工件的高度位置，在上方设计用于驱动标定笔的调节螺钉。为达到此设计要求，在标定笔定位套中装有弹簧，在完成划线工作后，松开调节螺钉，雕刻笔可轻松反弹，离开试件表面。此结构的设计是为操作者可独立划线并完成测量。
3.综上，本实用新型能够准确的对工件进行力学拉伸实验长度标记，以及后续拉伸变形后进行准确测量，进而计算工件的长度变化量。
附图说明
图1是本实用新型的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置的正视图。
图2是本实用新型的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置的侧视图。
图3是本实用新型的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置的俯视图。
图4是本实用新型的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置的爆炸图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例一
参见附图1-3，一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，包括底板1、工件放置座2、两条导轨3、四个滑块4、第一标定笔5-1、第二标定笔5-2、第一标定笔安装套筒6-1、第二标定笔安装套筒6-2、第一套筒安装板7-1、第二套筒安装板7-2、第一支撑件架8-1、第二支撑件架8-2、第一千分测头9-1、第二千分测头9-2。
底板1是整个装置的底部支撑，所述两条导轨3相互平行安装在底板1上，所述工件放置座2通过螺栓固定安装在底板1上，工件放置座位于两条导轨3之间，优选为工件放置座2设置在两条导轨3之间的平分线上。
每条导轨3上分别安装有左、右两个滑块4，共计四个滑块，在每个滑块的顶部安装有工字形支撑件10，位于左侧的两个工字形支撑件的顶部安装第一套筒安装板7-1，位于右侧的两个工字形支撑件的顶部安装第二套筒安装板7-2，所述第一标定笔安装套筒6-1安装在第一套筒安装板7-1的安装孔中，所述第二标定笔安装套筒6-2安装在第二套筒安装板7-2的安装孔中。
所述第一支撑件架8-1安装在左侧的其中一个工字形支撑件上，第一支撑件架的顶端安装有第一顶板11-1，第一顶板上设置有用于驱动第一标定笔的第一调节螺钉12-1；所述第二支撑件架8-2安装在右侧的其中一个工字形支撑件上，第二支撑件架的顶端安装有第二顶板11-2，第二顶板上设置有用于驱动第二标定笔的第二调节螺钉12-2。
进一步的说，第一标定笔安装套筒6-1内部采用阶梯孔，在阶梯处设置有复位弹簧n，通过复位弹簧为第一标定笔提供向上的恢复力；第二标定笔安装套筒内部采用阶梯孔，在阶梯处也设置有复位弹簧，通过复位弹簧为第二标定笔提供向上的恢复力；使用时，通过第一调节螺钉和第二调节螺钉分别驱动第一标定笔和第二标定笔向下运动，第一调节螺钉和第二调节螺钉反向调节时，在复位弹簧的作用下，第一标定笔和第二标定笔会自行向上复位。
进一步的说，所述第一标定笔5-1和第二标定笔5-2位于工件放置座2的正上方，以使第一标定笔和第二标定笔向下运动到一定位置后，其笔尖能够对放置在工件放置座上的工件0进行标记。
进一步的说，工件放置座2上设置有放置槽2-1，放置槽的截面为V型，工件0放置在该V型放置槽中，放置工件前后晃动；在工件放置座的左右两端分别设置有定位块13(定位块通过螺栓安装在底板上)，定位块中设置有顶紧螺钉14，使用时，先将工件0放置在放置槽2-1中，然后调节两端的顶紧螺钉14，顶紧工件两端，从而稳定的固定工件的位置。
所述第一千分测头9-1通过第一千分测头安装架15-1固定在其中一条导轨上的左侧滑块的左侧，用于测量左侧滑块的位置；所述第二千分测头9-2通过第二千分测头安装架15-2固定在该条导轨上的右侧滑块的右侧，用于测量右侧滑块的位置；通过检测左右滑块的位置，进而能够测量两个滑块之间的距离变化大小，由于第一标定笔和第二标定笔是分别与左右两侧滑块相对固定的，也就能实现测量两个标定笔之间的距离变化大小。
本装置的使用方法如下：
步骤一：先将待检测的工件紧固在工件放置座2上；
步骤二：调节第一调节螺钉12-1和第二调节螺钉12-2，驱动第一标定笔5-1和第二标定笔5-2下移，使其笔尖对工件表面进行标记；利用第一千分测头9-1和第二千分测头9-2测量此时左右两侧滑块的位置，记录此时第一千分测头9-1的读数d1和第二千分测头9-2的读数d2；
步骤三：调节第一调节螺钉12-1和第二调节螺钉12-2，使第一标定笔5-1和第二标定笔5-2上移复位，然后松开并取出工件；
步骤四：将做好标记的工件在力学拉伸试验机上按照试验需求进行拉伸；
步骤五：将拉伸试验完的工件重新放置并夹紧在工件放置座2上，然后调节第一千分测头9-1和第二千分测头9-2为滑块提供活动余量，并调整左右两侧滑块的位置，使第一标定笔5-1和第二标定笔5-2的笔尖部位准确对准之前的标记点，对准后，再调节第一千分测头9-1和第二千分测头9-2测量左右两侧滑块的位置，记录此时第一千分测头9-1的读数d1*和第二千分测头9-2的读数d2*；
步骤六：步骤五所记录的第一千分测头9-1和第二千分测头9-2的读数与步骤二所记录的第一千分测头9-1和第二千分测头9-2的读数的变化量的总和即为工件的长度变化量，即长度变化量＝∣d1-d1*∣+∣d2-d2*∣。
实施例二
在实施例一的基础上，进一步的说，在第一支撑件架顶部设置有与第一顶板相配合的凹槽，所述第一顶板安装在该凹槽中，并通过螺帽m-1和螺柱m-2与第一支撑件架顶部固定，螺柱m-2底部嵌入第一支撑件架顶部，第一顶板上设置有用于安装螺柱m-2的长条孔，通过该长条孔能够调节第一顶板与第一支撑件架之间的相对位置，进而调节第一标定笔与工件的纵向相对位置；同理，在第二支撑件架顶部设置有与第二顶板相配合的凹槽，所述第二顶板安装在该凹槽中，并通过螺帽和螺柱与第二支撑件架顶部固定，该螺柱底部嵌入第二支撑件架顶部，第一顶板上设置有用于安装该螺柱的长条孔，通过该长条孔能够调节第二顶板与第二支撑件架之间的相对位置，进而调节第二标定笔与工件的纵向相对位置。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，包括底板、工件放置座、两条导轨、四个滑块、第一标定笔、第二标定笔、第一千分尺、第二千分尺；
所述两条导轨相互平行安装在底板上，所述工件放置座固定安装在底板上，工件放置座位于两条导轨之间；
每条导轨上分别安装有左、右两个滑块，所述第一标定笔通过第一标定笔安装支撑组件安装在左侧的两个滑块上；所述第二标定笔通过第二标定笔安装支撑组件安装在右侧的两个滑块上；
所述第一标定笔和第二标定笔位于工件放置座的上方，以使第一标定笔和第二标定笔向下运动到一定位置后，其笔尖能够对放置在工件放置座上的工件进行标记；
所述第一千分尺通过第一千分尺安装架固定在其中一条导轨上的左侧滑块的左侧，用于测量左侧滑块的位置；所述第二千分尺通过第二千分尺安装架固定在该条导轨上的右侧滑块的右侧，用于测量右侧滑块的位置。
2.根据权利要求1所述的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，其特征在于：工件放置座上设置有放置槽，在工件放置座的左右两端分别设置有定位块，定位块中设置有顶紧螺钉。
3.根据权利要求2所述的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，其特征在于：放置槽的截面为V型。
4.根据权利要求1所述的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，其特征在于：工件放置座设置在两条导轨之间的平分线上。
5.根据权利要求1所述的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，其特征在于：所述第一标定笔安装支撑组件包括第一套筒安装板、第一标定笔安装套筒、第一支撑件架、第一顶板；所述第二标定笔安装支撑组件包括第二套筒安装板、第二标定笔安装套筒、第二支撑件架、第二顶板；
在每个滑块的顶部安装有工字形支撑件，位于左侧的两个工字形支撑件的顶部安装第一套筒安装板，位于右侧的两个工字形支撑件的顶部安装第二套筒安装板，所述第一标定笔安装套筒安装在第一套筒安装板的安装孔中，所述第二标定笔安装套筒安装在第二套筒安装板的安装孔中；
所述第一支撑件架安装在左侧的其中一个工字形支撑件上，第一支撑件架的顶端安装第一顶板，第一顶板上设置有用于驱动第一标定笔的第一调节螺钉；所述第二支撑件架安装在右侧的其中一个工字形支撑件上，第二支撑件架的顶端安装第二顶板，第二顶板上设置有用于驱动第二标定笔的第二调节螺钉。
6.根据权利要求5所述的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，其特征在于：第一标定笔安装套筒内部采用阶梯孔，在阶梯处设置有复位弹簧，通过复位弹簧为第一标定笔提供向上的恢复力；第二标定笔安装套筒内部采用阶梯孔，在阶梯处也设置有复位弹簧，通过复位弹簧为第二标定笔提供向上的恢复力；使用时，通过第一调节螺钉和第二调节螺钉分别驱动第一标定笔和第二标定笔向下运动，第一调节螺钉和第二调节螺钉反向调节时，在复位弹簧的作用下，第一标定笔和第二标定笔会自行向上复位。
7.根据权利要求5所述的力学拉伸实验长度标记及变形测量装置，其特征在于：在第一支撑件架顶部设置有与第一顶板相配合的凹槽，所述第一顶板安装在该凹槽中，并通过螺帽和螺柱与第一支撑件架顶部固定，螺柱底部嵌入第一支撑件架顶部，第一顶板上设置有用于安装螺柱的长条孔，通过该长条孔能够调节第一顶板与第一支撑件架之间的相对位置，进而调节第一标定笔与工件的纵向相对位置；同理，在第二支撑件架顶部设置有与第二顶板相配合的凹槽，所述第二顶板安装在该凹槽中，并通过螺帽和螺柱与第二支撑件架顶部固定，该螺柱底部嵌入第二支撑件架顶部，第一顶板上设置有用于安装该螺柱的长条孔，通过该长条孔能够调节第二顶板与第二支撑件架之间的相对位置，进而调节第二标定笔与工件的纵向相对位置。
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|---|---|---|---|---|
| CN112857943A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-05-28 | 贵州顺康检测股份有限公司 | 一种哑铃试件基准线标记工具 |
| CN114739256A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-12 | 中北大学 | 一种圆柱试样拉伸实验的划线及测量方法 |
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