CN212964425U - 一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机 - Google Patents

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夏楠
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Abstract

本实用新型涉及一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,解决现有的载荷试验机多为单一种类的载荷试验机,无法完成多种不同形式载荷加载试验问题。本装置机架下部设有横向滑轨,横向滑轨上滑动设置活动立柱,横向滑轨的一端设有固定立柱,固定立柱上设有夹持试样一侧的第一夹块,活动立柱侧面设有竖向滑轨,竖向滑轨上滑动设置竖向滑块,竖向滑块朝向固定立柱的侧壁穿设有转轴,转轴朝向固定立柱的一端连接有旋转平台,旋转平台上设有纵向滑轨,纵向滑轨上滑动设置有夹持试样另一侧的第二夹块。本实用新型通过不同载荷的加载,可以对板状试样进行弯曲、扭转、剪切三种载荷试验;当试样为杆状时,也可以进行弯曲载荷试验。

Description

一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机
技术领域
本实用新型属于试验设备领域,涉及一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机。
背景技术
在工业设计过程中,以及试样的材料强度试验中,需要采用载荷试验机对试样的进行载荷试验。试样可以是平板、梁、圆棒或其他形状,载荷试验中,需要对试样加载各种方式的载荷,然后测量试样的变形程度,得到载荷和试样变形的关系,从而判断试样的强度是否满足设计和使用要求。目前常规的载荷试验装置一般以单点载荷为主,点载荷的试验机无法完成试样的弯曲、扭转、剪切等载荷试验,一般需要研究者自行根据需要设计夹具,将点载荷转化为弯曲、扭转、剪切等特定载荷来完成试验,即便如此,也通常只能完成单一种类的载荷测试,适应性差。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有的载荷试验机多为单一种类的载荷试验机,无法完成多种不同形式载荷加载试验问题,提供一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,包括机架,其特征在于:所述机架下部设有横向滑轨,横向滑轨上滑动设置活动立柱,横向滑轨的一端设有固定立柱,固定立柱上设有夹持试样一侧的第一夹块,活动立柱侧面设有竖向滑轨,竖向滑轨上滑动设置竖向滑块,竖向滑块朝向固定立柱的侧壁穿设有转轴,转轴朝向固定立柱的一端连接有旋转平台,旋转平台上设有纵向滑轨,纵向滑轨上滑动设置有夹持试样另一侧的第二夹块,所述横向滑轨上设有驱动活动立柱横向平移的横向调节丝杆,竖向滑轨上设有驱动竖向滑块上下滑动的竖向加力丝杆,竖向加力丝杆上设有剪切测力传感器,所述竖向滑块上设有旋转电机,旋转电机输出端连接有第一齿轮,转轴上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮,转轴上设有扭力传感器,所述纵向滑轨上设有驱动第二夹块纵向平移的纵向加力丝杆,纵向加力丝杆上设有弯曲测力传感器。本装置中,第一夹块和第二夹块用于抱夹试样的两端,横向滑轨用于调节活动立柱和固定立柱的间距,方便夹持试样。以板状试样为例,试样以竖直状态夹持在第一夹块和第二夹块之间,剪切载荷试验时,通过竖向加力丝杆施加竖向的剪切力,通过剪切测力传感器获取加载的剪切力,在施加剪切力并保持设定时间后,测量试样的变形量;同理,弯曲载荷试验时,通过纵向加力丝杆施加弯曲力,弯曲测力传感器获取加载的弯曲力,在施加弯曲力并保持设定时间后,测量试样的变形量;扭转载荷试验时,通过旋转电机向转轴传动施加扭转力,通过扭力传感器获取扭转力,保持一定时间后测量变形量。转轴的驱动通过侧向啮合的齿轮进行传递,避免剪切载荷试验时,施加的竖向剪切力直接作用到旋转电机上。本装置可以对板状试样进行弯曲、扭转、剪切三种载荷试验,而且,当试样为杆状时,也可以进行弯曲载荷试验。
作为优选,所述横向调节丝杆的端部设有横向调节手轮或者横向调节电机;所述竖向加力丝杆的上端设有竖向加力手轮或者竖向加力电机;所述纵向加力丝杆的前端设有纵向加力手轮或者纵向加力电机。
作为优选,所述竖向滑块为L型板,包括相互垂直的两个侧板,其中一个侧板与竖向滑轨适配,另一个侧板面朝固定立柱用于固定转轴和旋转电机。
作为优选,所述第一夹块为压设在固定立柱上的压条,第一夹块设有若干螺栓固定孔;所述第二夹块为两个相互抵靠夹紧的条形夹片,两条形夹片对齐设有若干螺栓固定孔。
作为优选,第一夹块和第二夹块相对的侧面分别对齐开设有方形或圆形的槽缺;第二夹块的槽缺开设在条形夹片抵靠面处,且槽缺以抵靠面为中分面对称分割。
作为优选,所述第一夹块、第二夹块竖向设置。
本实用新型通过不同载荷的加载,可以对板状试样进行弯曲、扭转、剪切三种载荷试验;当试样为杆状时,也可以进行弯曲载荷试验。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的一种夹持板状试样时的正面结构示意图。
图2是本实用新型的一种夹持板状试样时的背面结构示意图。
图3是本实用新型的一种夹持杆状试样时的结构示意图。
图4是本实用新型的第一种第二夹块结构示意图。
图5是本实用新型的第二种第二夹块结构示意图。
图中:1、机架,2、横向滑轨,3、横向调节丝杆,4、横向调节手轮,5、固定立柱,6、第一夹块,7、活动立柱,8、竖向滑轨,9、竖向加力手轮,10、剪切测力传感器,11、竖向滑块,12、转轴,13、旋转平台,14、纵向滑轨,15、纵向加力丝杆,16、弯曲测力传感器,17、第二夹块,18、板状试样,19、旋转电机,20、第一齿轮,21、杆状试样,22、槽缺。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例:一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,如图1、2所示。本装置包括机架1,所述机架1下部设有横向滑轨2,横向滑轨上滑动设置活动立柱7,横向滑轨的一端设有固定立柱5,固定立柱上设有夹持试样一侧的第一夹块6。活动立柱7侧面设有竖向滑轨8,竖向滑轨上滑动设置竖向滑块11,竖向滑块11为L型板,包括相互垂直的两个侧板,其中一个侧板与竖向滑轨8滑动适配,另一个侧板面朝固定立柱5并固定有转轴12和旋转电机19。旋转电机19输出端连接有第一齿轮20,转轴12上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮。转轴12朝向固定立柱的一端连接有旋转平台13,旋转平台上设有纵向滑轨14,纵向滑轨上滑动设置有夹持试样另一侧的第二夹块17。
本装置的驱动结构如图1、2所示,横向滑轨2上设有驱动活动立柱7横向平移的横向调节丝杆3,横向调节丝杆的端部设有横向调节手轮4。竖向滑轨8上设有驱动竖向滑块上下滑动的竖向加力丝杆,竖向加力丝杆的上端设有竖向加力手轮9,竖向加力丝杆上设有剪切测力传感器10;转轴12上设有扭力传感器;所述纵向滑轨14上设有驱动第二夹块纵向平移的纵向加力丝杆,纵向加力丝杆的前端设有纵向加力手轮15,纵向加力丝杆上设有弯曲测力传感器16。
如图1、2所示,第一夹块6、第二夹块17竖向设置并夹持板状试样18,板状试样竖立夹持。所述第一夹块6为压设在固定立柱5上的压条,第一夹块设有若干螺栓固定孔;所述第二夹块17为两个相互抵靠夹紧的条形夹片,两条形夹片对齐设有若干螺栓固定孔。板状试样一侧被第一夹块压设在固定立柱上,另一侧夹持在第二夹块的两条形夹片之间。板状试样试验时,板状试样以竖直状态夹持在第一夹块和第二夹块之间,剪切载荷试验时,通过竖向加力丝杆施加竖向的剪切力,通过剪切测力传感器获取加载的剪切力,在施加剪切力并保持设定时间后,测量试样的变形量;同理,弯曲载荷试验时,通过纵向加力丝杆施加弯曲力,弯曲测力传感器获取加载的弯曲力,在施加弯曲力并保持设定时间后,测量试样的变形量;扭转载荷试验时,通过旋转电机向转轴传动施加扭转力,通过扭力传感器获取扭转力,保持一定时间后测量变形量。
如图3所示,本装置也可以用与杆状试样21的载荷试验,杆状试样一般只测弯曲载荷即可,杆状试样两端夹持的第一夹块和第二夹块之间,通过竖向加力丝杆施加竖向的剪切力,通过剪切测力传感器获取加载的剪切力,在施加剪切力并保持设定时间后,测量试样的变形量。如图4、5所示,第一夹块和第二夹块相对的侧面分别对齐开设有方形或圆形的槽缺22,或者从上到下依次对齐开设多组方形或圆形槽缺;第二夹块的槽缺开设在条形夹片抵靠面处,且槽缺以抵靠面为中分面对称分割。带槽缺的第一夹块和第二夹块不会影响板状试样的夹持,又可以用于杆状试样的定位夹持。

Claims (6)

1.一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,包括机架,其特征在于:所述机架下部设有横向滑轨,横向滑轨上滑动设置活动立柱,横向滑轨的一端设有固定立柱,固定立柱上设有夹持试样一侧的第一夹块,活动立柱侧面设有竖向滑轨,竖向滑轨上滑动设置竖向滑块,竖向滑块朝向固定立柱的侧壁穿设有转轴,转轴朝向固定立柱的一端连接有旋转平台,旋转平台上设有纵向滑轨,纵向滑轨上滑动设置有夹持试样另一侧的第二夹块,所述横向滑轨上设有驱动活动立柱横向平移的横向调节丝杆,竖向滑轨上设有驱动竖向滑块上下滑动的竖向加力丝杆,竖向加力丝杆上设有剪切测力传感器,所述竖向滑块上设有旋转电机,旋转电机输出端连接有第一齿轮,转轴上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮,转轴上设有扭力传感器,所述纵向滑轨上设有驱动第二夹块纵向平移的纵向加力丝杆,纵向加力丝杆上设有弯曲测力传感器。
2.根据权利要求1所述的一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,其特征在于:所述横向调节丝杆的端部设有横向调节手轮或者横向调节电机;所述竖向加力丝杆的上端设有竖向加力手轮或者竖向加力电机;所述纵向加力丝杆的前端设有纵向加力手轮或者纵向加力电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,其特征在于:所述竖向滑块为L型板,包括相互垂直的两个侧板,其中一个侧板与竖向滑轨适配,另一个侧板面朝固定立柱用于固定转轴和旋转电机。
4.根据权利要求1或2所述的一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,其特征在于:所述第一夹块为压设在固定立柱上的压条,第一夹块设有若干螺栓固定孔;所述第二夹块为两个相互抵靠夹紧的条形夹片,两条形夹片对齐设有若干螺栓固定孔。
5.根据权利要求4所述的一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,其特征在于:第一夹块和第二夹块相对的侧面分别对齐开设有方形或圆形的槽缺;第二夹块的槽缺开设在条形夹片抵靠面处,且槽缺以抵靠面为中分面对称分割。
6.根据权利要求4所述的一种弯曲、扭转、剪切组合式载荷试验机,其特征在于:所述第一夹块、第二夹块竖向设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114813304A (zh) * 2022-04-21 2022-07-29 淮安市计量测试中心 一种内力仪器检测装置
CN116678728A (zh) * 2023-06-30 2023-09-01 兰州理工大学 一种变形承载结构设计用的变形测试装置

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