CN218444892U - 多功能材料力学试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于材料力学试验技术领域，具体涉及多功能材料力学试验机，包括底座，底座上方固定安装有两组侧端实验机构，两组侧端实验机构之间设置有压缩实验机构，底座上方中端安装有夹载支撑机构。该试验机既能进行拉伸、弯扭、扭转等试验，又能进行拉扭和压缩试验，通过采用在一套动力加载系统中的两组侧端实验机构、压缩实验机构、夹载支撑机构，同时协调控制的方法来实现拉扭和压缩的功能，两个扭转电机的转速根据需要，以实现不同试验，对被测参量的采集和传送进行了数据化处理，可以将试验材料拉扭和压缩特性放置在一组实验设备上试验，既降低了试验成本，又提高了试验效率，实用性强。

Description

多功能材料力学试验机

技术领域

本实用新型属于材料力学试验技术领域，具体涉及多功能材料力学试验机。

背景技术

材料力学是研究材料在各种外力作用下产生破坏的极限，一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程，目前材料力学在试验材料弯曲和单纯拉伸特性时一般是使用材料力学试验机进行试验，如此既增加了试验成本，又导致试验效率低缺少拉扭和压缩试验功能，当需要将压缩和扭转试验同步进行时，只能分别试验，然后进行理论推导，无法得到压缩和扭转的真实试验数据，所以亟需设计多功能材料力学试验机来处理这些问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了多功能材料力学试验机。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

多功能材料力学试验机，包括底座，底座上方固定安装有两组侧端实验机构，两组侧端实验机构之间设置有压缩实验机构，底座上方中端安装有夹载支撑机构。

两组侧端实验机构包括侧端立柱，底座上方均设置有侧端立柱，侧端立柱的侧表面开设侧端立槽，侧端立槽内侧安装有第一移动电机，第一移动电机动力输出端竖向连接第一滚珠丝杠，第一滚珠丝杠的外表面连接有第一丝杠螺母连接板，第一丝杠螺母连接板一侧设置有扭转电机，扭转电机的动力输出端连接有扭转伸缩杆，扭转伸缩杆另一端连接有U型夹紧支撑架，U型夹紧支撑架前后两端均设置有扭转夹紧螺杆，扭转夹紧螺杆末端安装有扭转夹紧板。

压缩实验机构包括后端立柱，底座上方后端安装有后端立柱，后端立柱前表面开设有后端立柱立槽，后端立柱上方安装有后端立柱上端板，后端立柱立槽内侧安装有第二移动电机，第二移动电机动力输出端竖向连接有第二滚珠丝杠，第二滚珠丝杠的外表面连接有第二丝杠螺母连接板，第二丝杠螺母连接板下方设置有第一液压缸，第一液压缸的伸缩端连接有压缩台。

优选地，夹载支撑机构包括承载台，底座上方中端安装有承载台，承载台上方中端开设有承载内槽，承载内槽内底端安装两组有第二液压缸，两组第二液压缸的伸缩端连接有工作台，工作台上方前后侧均设置有导向台，导向台上方安装有夹紧支撑柱，夹紧支撑柱外表面套装有夹紧连接套筒，夹紧连接套筒相对面连接有夹紧连接板。

优选地，底座与侧端立柱焊接。

优选地，第一移动电机的输出端与第一滚珠丝杠通过联轴器连接，第一滚珠丝杠与第一丝杠螺母连接板通过螺纹连接。

优选地，扭转电机与扭转伸缩杆通过联轴器连接，扭转伸缩杆与U型夹紧支撑架焊接，扭转夹紧板与扭转夹紧螺杆通过螺纹连接。

优选地，后端立柱与后端立柱上端板焊接连接，第二移动电机与第二滚珠丝杠通过联轴器连接，第二滚珠丝杠与第二丝杠螺母连接板通过螺纹连接，第二丝杠螺母连接板与第一液压缸通过螺栓连接，第一液压缸伸缩端与压缩台通过螺栓连接。

优选地，承载台与底座焊接，承载内槽与第二液压缸通过螺栓连接，工作台与导向台通过半圆型导向键连接，工作台上表面开设有U型槽。

有益效果在于：

本实用新型公开了多功能材料力学试验机，该试验机既能进行拉伸、弯扭、扭转等试验，又能进行拉扭和压缩试验，通过采用在一套动力加载系统中的两组侧端实验机构、压缩实验机构、夹载支撑机构，同时协调控制的方法来实现拉扭和压缩的功能，两个扭转电机的转速根据需要，以实现不同试验，对被测参量的采集和传送进行了数据化处理，可以将试验材料拉扭和压缩特性放置在一组实验设备上试验，既降低了试验成本，又提高了试验效率，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的正视结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型的右视结构示意图；

图4是本实用新型的正等侧结构示意图；

图5是本实用新型的结构A局部示意图。

图中：1、底座；2、侧端实验机构；201、侧端立柱；202、侧端立槽；203、第一移动电机；204、第一丝杠螺母连接板；205、扭转电机；206、扭转伸缩杆；207、U型夹紧支撑架；208、扭转夹紧螺杆；209、扭转夹紧板；210、第一滚珠丝杠；3、压缩实验机构；301、后端立柱；302、后端立柱上端板；303、后端立柱立槽；304、第二移动电机；305、第二滚珠丝杠；306、第二丝杠螺母连接板；307、第一液压缸；308、压缩台；4、夹载支撑机构；401、承载台；402、承载内槽；403、第二液压缸；404、工作台；405、导向台；406、夹紧支撑柱；407、夹紧连接套筒；408、夹紧连接板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-5，本实用新型提供的一种实施例：多功能材料力学试验机，包括底座1，底座1上方固定安装有两组侧端实验机构2，两组侧端实验机构2之间设置有压缩实验机构3，底座1上方中端安装有夹载支撑机构4。

本实施例中：两组侧端实验机构2包括侧端立柱201，底座1上方均设置有侧端立柱201，侧端立柱201的侧表面开设侧端立槽202，侧端立槽202内侧安装有第一移动电机203，第一移动电机203动力输出端竖向连接第一滚珠丝杠210，第一滚珠丝杠210的外表面连接有第一丝杠螺母连接板204，第一丝杠螺母连接板204一侧设置有扭转电机205，扭转电机205的动力输出端连接有扭转伸缩杆206，扭转伸缩杆206另一端连接有U型夹紧支撑架207，U型夹紧支撑架207前后两端均设置有扭转夹紧螺杆208，扭转夹紧螺杆208末端安装有扭转夹紧板209。

其中，底座1与侧端立柱201焊接，第一移动电机203的输出端与第一滚珠丝杠210通过联轴器连接，第一滚珠丝杠210与第一丝杠螺母连接板204通过螺纹连接，扭转电机205与扭转伸缩杆206通过联轴器连接，扭转伸缩杆206与U型夹紧支撑架207焊接，扭转夹紧板209与扭转夹紧螺杆208通过螺纹连接。

启动第一移动电机203带动第一滚珠丝杠210，扭转夹紧板209夹紧工件，由于扭转夹紧螺杆208与扭转夹紧板209配合，此时启动扭转电机205，带动扭转伸缩杆206旋转，可实现了对不同大小材料的夹持和拉扭。

本实施例中：压缩实验机构3包括后端立柱301，底座1上方后端安装有后端立柱301，后端立柱301前表面开设有后端立柱立槽303，后端立柱301上方安装有后端立柱上端板302，后端立柱立槽303内侧安装有第二移动电机304，第二移动电机304动力输出端竖向连接有第二滚珠丝杠305，第二滚珠丝杠305的外表面连接有第二丝杠螺母连接板306，第二丝杠螺母连接板306下方设置有第一液压缸307，第一液压缸307的伸缩端连接有压缩台308。

其中，后端立柱301与后端立柱上端板302焊接连接，第二移动电机304与第二滚珠丝杠305通过联轴器连接，第二滚珠丝杠305与第二丝杠螺母连接板306通过螺纹连接，第二丝杠螺母连接板306与第一液压缸307通过螺栓连接，第一液压缸307伸缩端与压缩台308通过螺栓连接。

启动第二移动电机304，第二滚珠丝杠305带动第二丝杠螺母连接板306下方安装的第一液压缸307带动压缩台308对工件进行压缩检验。

本实施例中：夹载支撑机构4包括承载台401，底座1上方中端安装有承载台401，承载台401上方中端开设有承载内槽402，承载内槽402内底端安装两组有第二液压缸403，两组第二液压缸403的伸缩端连接有工作台404，工作台404上方前后侧均设置有导向台405，导向台405上方安装有夹紧支撑柱406，夹紧支撑柱406外表面套装有夹紧连接套筒407，夹紧连接套筒407相对面连接有夹紧连接板408。

其中，承载台401与底座1焊接，承载内槽402与第二液压缸403通过螺栓连接，工作台404与导向台405通过半圆型导向键连接，工作台404上表面开设有U型槽。

将待检测的工机件放置在工作台404上方，并通过夹紧连接板408进行夹紧，夹紧后可启动第二液压缸403上升到指定位置后停止，可以对工件进行压缩实验检测。

工作原理：在使用时，需要对材料进行力学测试时，启动两侧侧端实验机构2内侧的第一移动电机203带动第一滚珠丝杠210，同时在第一丝杠螺母连接板204侧表面的扭转电机205一端的扭转夹紧板209夹紧工件，由于扭转夹紧螺杆208与扭转夹紧板209配合，此时启动扭转电机205，带动扭转伸缩杆206旋转，可实现了对不同大小材料的夹持和拉扭。当需要对工件进行压缩实验检测时，可将待检测的工机件放置夹载支撑机构4中工作台404上方，并通过夹紧连接板408进行夹紧，夹紧后可启动第二液压缸403上升到指定位置后停止，此时启动压缩实验机构3内的第二移动电机304，同时第二滚珠丝杠305带动第二丝杠螺母连接板306下方安装的第一液压缸307带动压缩台308对工件进行压缩检验。在本实用新型测量准确，同时能够夹持不同大小尺寸材料，降低了测试的难度，减轻了工作人员的工作负担。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.多功能材料力学试验机，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上方固定安装有两组侧端实验机构(2)，两组所述侧端实验机构(2)之间设置有压缩实验机构(3)，所述底座(1)上方中端安装有夹载支撑机构(4)；

两组所述侧端实验机构(2)包括侧端立柱(201)，所述底座(1)上方均设置有侧端立柱(201)，所述侧端立柱(201)的侧表面开设侧端立槽(202)，所述侧端立槽(202)内侧安装有第一移动电机(203)，所述第一移动电机(203)动力输出端竖向连接第一滚珠丝杠(210)，所述第一滚珠丝杠(210)的外表面连接有第一丝杠螺母连接板(204)，所述第一丝杠螺母连接板(204)一侧设置有扭转电机(205)，所述扭转电机(205)的动力输出端连接有扭转伸缩杆(206)，所述扭转伸缩杆(206)另一端连接有U型夹紧支撑架(207)，所述U型夹紧支撑架(207)前后两端均设置有扭转夹紧螺杆(208)，所述扭转夹紧螺杆(208)末端安装有扭转夹紧板(209)；

所述压缩实验机构(3)包括后端立柱(301)，所述底座(1)上方后端安装有后端立柱(301)，所述后端立柱(301)前表面开设有后端立柱立槽(303)，所述后端立柱(301)上方安装有后端立柱上端板(302)，所述后端立柱立槽(303)内侧安装有第二移动电机(304)，所述第二移动电机(304)动力输出端竖向连接有第二滚珠丝杠(305)，所述第二滚珠丝杠(305)的外表面连接有第二丝杠螺母连接板(306)，所述第二丝杠螺母连接板(306)下方设置有第一液压缸(307)，所述第一液压缸(307)的伸缩端连接有压缩台(308)。

2.根据权利要求1所述的多功能材料力学试验机，其特征在于：所述夹载支撑机构(4)包括承载台(401)，所述底座(1)上方中端安装有承载台(401)，所述承载台(401)上方中端开设有承载内槽(402)，所述承载内槽(402)内底端安装两组有第二液压缸(403)，两组所述第二液压缸(403)的伸缩端连接有工作台(404)，所述工作台(404)上方前后侧均设置有导向台(405)，所述导向台(405)上方安装有夹紧支撑柱(406)，所述夹紧支撑柱(406)外表面套装有夹紧连接套筒(407)，所述夹紧连接套筒(407)相对面连接有夹紧连接板(408)。

3.根据权利要求1所述的多功能材料力学试验机，其特征在于：所述底座(1)与所述侧端立柱(201)焊接。

4.根据权利要求1所述的多功能材料力学试验机，其特征在于：所述第一移动电机(203)的输出端与所述第一滚珠丝杠(210)通过联轴器连接，所述第一滚珠丝杠(210)与所述第一丝杠螺母连接板(204)通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的多功能材料力学试验机，其特征在于：所述扭转电机(205)与所述扭转伸缩杆(206)通过联轴器连接，所述扭转伸缩杆(206)与所述U型夹紧支撑架(207)焊接，所述扭转夹紧板(209)与所述扭转夹紧螺杆(208)通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的多功能材料力学试验机，其特征在于：所述后端立柱(301)与所述后端立柱上端板(302)焊接连接，所述第二移动电机(304)与所述第二滚珠丝杠(305)通过联轴器连接，所述第二滚珠丝杠(305)与所述第二丝杠螺母连接板(306)通过螺纹连接，所述第二丝杠螺母连接板(306)与所述第一液压缸(307)通过螺栓连接，所述第一液压缸(307)伸缩端与所述压缩台(308)通过螺栓连接。

7.根据权利要求2所述的多功能材料力学试验机，其特征在于：所述承载台(401)与所述底座(1)焊接，所述承载内槽(402)与所述第二液压缸(403)通过螺栓连接，所述工作台(404)与所述导向台(405)通过半圆型导向键连接，所述工作台(404)上表面开设有U型槽。

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