CN214952736U - 一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置，包括力值传感器、试样、底座、标尺、上压头、支座头、扰度杆、视频引伸计和数据处理系统；标尺固定在底座上；扰度杆安装于标尺的数值零点位置；两个支座头距标尺的数值零点距离相同；两个支座头上放置试样；上压头连接力值传感器；上压头抵在试样上，载荷施加方向与扰度杆位于同一垂线；视频引伸计与数据处理系统连接，视频引伸计的镜头正对扰度杆标记点。本实用新型可以同时满足小形变量和较大形变量下准确测量弯曲位移的要求，从而有效测量橡胶、塑料等高韧性、高弹性材料试样的弯曲模量及弯曲强度。本实用新型装置简单、占地小，拆装便捷，并且测试过程简单有效。

Description

一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置

技术领域

本实用新型涉及材料力学性能的检测领域，尤其是一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置。

背景技术

在三点弯曲试验中，一般设备通过横梁位移数据或者通过夹持式引伸计来获取试样弯曲中心的位移值。但是，横梁位移数据的精度往往较低，无法用于精确计算弯曲模量或弯曲强度。而夹持式引伸计的量程往往不大于20mm，在应用于塑料、硬质橡胶等高弹性，高韧性，大变形量的材料时，不能很好地满足要求。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提出了一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置，包括力值传感器、试样、底座、标尺、上压头、支座头、扰度杆、视频引伸计和数据处理系统；

所述标尺固定在底座正侧面或上侧面；其中标尺的数值零点位于底座的横向中点位置；所述扰度杆安装于标尺的数值零点位置；所述支座头共有两个，分别安装在底座上扰度杆两侧，且两个支座头距标尺的数值零点距离相同；所述两个支座头上放置试样；所述上压头连接力值传感器，所述力值传感器连接数据处理系统；上压头抵在试样上，载荷施加方向与扰度杆位于同一垂线；所述视频引伸计安装于整个装置正对面并与数据处理系统连接，视频引伸计的镜头正对扰度杆标记点。

进一步地，其特征在于，所述扰度杆具有刚性活动杆、固定部件和弹簧组成；所述弹簧安装在固定部件的内部底面上，所述刚性活动杆与弹簧相连并伸出固定部件。

进一步地，其特征在于，所述刚性活动杆在全行程范围内，反馈力值不大于2N。

进一步地，其特征在于，刚性活动杆及固定部件上分别各有一个与本体颜色具有明显差异的标记点，且两个标记点均位于刚性活动杆长度方向中轴线上。

进一步地，其特征在于，所述标记点通过粘贴对比度清晰的贴纸或胶点实现。

进一步地，其特征在于，所述两个支座头与底座为可拆卸连接，安装位置在标尺范围内。

进一步地，其特征在于，所述视频引伸计的镜头中心高度与扰度杆中心高度持平。

进一步地，所述视频引伸计和力值传感器均通过数据线与数据处理系统连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型装置采用设备简单、占地小，拆装便捷；本实用新型装置克服了在测量橡胶、塑料等高弹性、高韧性、变形量大的试样弯曲性能时采用横梁位移数据导致的数据精度不足，以及采用夹持式引伸计导致的量程不足等问题。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为本实用新型中扰度杆的放大示意图；

图3为本实用新型装置连接示意图。

图中，1.力值传感器；2.试样；3.底座；4.标尺；5.上压头；6.支座头；7.扰度杆；7-1.刚性活动杆；7-2.固定部件；7-3.弹簧；7-4.标记点；8.视频引伸计；8-1.镜头；9.数据处理系统； 9-1.显示屏；10.数据线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。

如图1和图3所示，本实用新型提供的一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置，包括力值传感器1、试样2、底座3、标尺4、上压头5、支座头6、扰度杆7、视频引伸计8、数据处理系统9和数据线10。

所述标尺4固定在底座3正侧面或上侧面；其中标尺4的数值零点位于底座3的横向中点位置；所述扰度杆7安装于标尺4的数值零点位置；底座3上端在标尺4计量范围内，带有多组固定位置插槽或带有插槽的滑动导轨，所述支座头6共有两个，分别安装在底座3上扰度杆7两侧的插槽中，且两个支座头6距标尺4的数值零点距离相同，即支座头6位置处所读数值应互为相反数，此时，两个数值相减即可获得跨距。两个支座头6与底座3为可拆卸连接，安装位置在标尺范围内，因此支座头6可以在标尺4计量范围内通过改变位置获得不同的跨距。所述两个支座头6上放置试样2；所述上压头5连接力值传感器1，所述力值传感器1通过数据线10连接数据处理系统9；上压头5抵在试样2上，载荷施加方向与扰度杆 7位于同一垂线；所述视频引伸计8安装于整个装置正对面，与底座3及扰度杆7的相对角度固定为正向面对，视频引伸计8通过数据线10与数据处理系统9连接，视频引伸计的镜头 8-1正对扰度杆7标记点。视频引伸计8的高度可以调整，视频引伸计的镜头8-1中心高度与扰度杆7中心高度持平。

如图2所示，所述扰度杆7具有刚性活动杆7-1、固定部件7-2和弹簧7-3组成；所述弹簧7-3安装在固定部件7-2的内部底面上，所述刚性活动杆7-1与弹簧7-3相连并伸出固定部件7-2，在受到挤压时可垂直移动。固定部件7-2不会随外部挤压而移动。所述刚性活动杆7-1在全行程范围内，反馈力值不大于2N。刚性活动杆7-1及固定部件7-2上分别各有一个与本体颜色具有明显差异的标记点7-4，且两个标记点7-4均位于刚性活动杆7-1长度方向中轴线上。所述标记点7-4可以通过粘贴大对比度且清晰的贴纸或胶点等实现。

所述视频引伸计8通过测量扰度杆7中刚性活动杆7-1上标记点7-4与固定部件7-2上标记点7-4之间距离变化，读取扰度杆7位移信息；力值传感器1用于读取载荷信息；视频引伸计8和力值传感器1获取的数据信息实时自动传输到数据处理系统9；支座头6中轴线对应的标尺4数值对应的跨距信息，以及试样的宽度和厚度经人工测量、读取后输入数据处理系统9；最终由数据处理系统9自动计算得出弯曲模量和弯曲强度，并由数据处理系统9的显示屏9-1显示。

本实用新型工作过程具体为：

在实验开始前，先根据需要，调整支座头6的位置获得目标跨距；然后，将试样放到支座头6上，上压头5施加不大于1N的预载荷，将试样固定好；接着，调整视频引伸计8的位置，使视频引伸计8能够清晰读取扰度杆7上的标记点7-4；通过人工读取的跨距以及测量好的试样的基本信息，如宽度、厚度等输入到数据处理系统9作为基础参数。

在试验开始后，力值传感器1会将载荷数据自动实时传输到数据处理系统9，视频引伸计8通过读取扰度杆7上两个标记点之间距离的变化，得到位移数值，并自动实时传输到数据处理系统9。当试验达到预设停止条件时，数据处理系统9根据得到的数据信息计算得出试样的弯曲模量、弯曲强度等信息。

上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种采用视频引伸计测量试样弯曲强度及弯曲模量的装置，其特征在于，包括力值传感器(1)、试样(2)、底座(3)、标尺(4)、上压头(5)、支座头(6)、扰度杆(7)、视频引伸计(8)和数据处理系统(9)；

所述标尺(4)固定在底座(3)正侧面或上侧面；其中标尺(4)的数值零点位于底座(3)的横向中点位置；所述扰度杆(7)安装于标尺(4)的数值零点位置；所述支座头(6)共有两个，分别安装在底座(3)上扰度杆(7)两侧，且两个支座头(6)距标尺(4)的数值零点距离相同；所述两个支座头(6)上放置试样(2)；所述上压头(5)连接力值传感器(1)，所述力值传感器(1)连接数据处理系统(9)；上压头(5)抵在试样(2)上，载荷施加方向与扰度杆(7)位于同一垂线；所述视频引伸计(8)安装于整个装置正对面并与数据处理系统(9)连接，视频引伸计的镜头(8-1)正对扰度杆(7)标记点。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扰度杆(7)具有刚性活动杆(7-1)、固定部件(7-2)和弹簧(7-3)组成；所述弹簧(7-3)安装在固定部件(7-2)的内部底面上，所述刚性活动杆(7-1)与弹簧(7-3)相连并伸出固定部件(7-2)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述刚性活动杆(7-1)在全行程范围内，反馈力值不大于2N。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，刚性活动杆(7-1)及固定部件(7-2)上分别各有一个与本体颜色具有明显差异的标记点(7-4)，且两个标记点(7-4)均位于刚性活动杆(7-1)长度方向中轴线上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述标记点(7-4)通过粘贴对比度清晰的贴纸或胶点实现。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个支座头(6)与底座(3)为可拆卸连接，安装位置在标尺范围内。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述视频引伸计的镜头(8-1)中心高度与扰度杆(7)中心高度持平。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述视频引伸计(8)和力值传感器(1)均通过数据线(10)与数据处理系统(9)连接。

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