CN2673492Y - 多功能组合实验装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能组合实验装置属材料力学实验装置，由加力丝杆(1)，加载手轮(2)，支撑横梁(3)、立柱(4)、测力仪(5)，力传感器(6)，旋转式功能切换套筒(10)，外伸式悬臂安装架(9)，底盘(14)，下支撑组件(12)，限位横档(18)，轴承(19)等构成。可在两根平行立柱(4)安装多层(1－3层)功能切换套筒(10)，在套筒(10)上可安装多个(1－4个)外伸式悬臂安装架(9)，在此安装架(9)上可方便地互换安装材料力学中各种各类试件，材料力学中的所有实验均可通过本装置进行。

Description

多功能组合实验装置

技术领域：

本实用新型的多功能组合实验装置属材料力学实验装置。

背景技术：

目前各院校开设的材料力学实验基本上是各自采用单一专用的实验装置进行单一的实验。这显然需要许多实验装置，占用相当多的实验室面积，成本高，不经济。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能覆盖材料力学课程中所有力学实验的组合实验装置。

实现上述目的的多功能组合实验装置的构成是两根平行而对称的立柱下端分别是固定在具有底脚的底盘上，两根平行立柱的上端都装有支撑横梁，置于支撑横梁下方的限位横档装在两个平行立柱上段，高度可调的下支撑组件装在底盘中央，由此构成承力机构；加载机构的构成是：加力丝杆上装有加载手轮，此手轮通过轴承固定于支撑横梁中央，加力丝杆下端穿过并固定于限位横档中央；力值测量显示机构由剪切式力传感器装于加力丝杆下端部及数字测力仪置于限位横档上所构成；置于加载机构下方的旋转式功能切换机构的构成是，旋转式功能切换套筒各自分别装在两根平行的立柱上，外伸式悬臂安装架各自安装在旋转功能切换套筒上，每个外伸式悬臂安装架末端安装弹性元件(或试件)。

本实用新型的最大特点是，可在两根平行立柱上安装多层(1-3层)旋转式功能切换套筒；每个旋转式功能切换套筒可安装多个外伸式悬臂安装架，每个外伸式悬臂安装架末端可互换地安装各种不同的弹性元件或试件。因此，本多功能组合实验装置可覆盖材料力学的所有实验装置，材料力学中的所有实验均可方便地通过本装置进行。

附图说明：

图1是多功能组合实验装置的立体示意图。

图2是多功能组合实验装置的结构示意图。

图3是第一层旋转式功能切换构件上组合装置的试验件俯视图。

图4是第二层旋转式功能切换构件上组合装置的试验件俯视图。

图5是改进的梁式剪切弹性元件安装示意图。

图6是圆环式弹性元件安装示意图。

图7是S型剪切式弹性元件安装示意图。

图8是轮辐式弹性元件安装示意图。

图9是等强度实验梁安装示意图。

图10是弯扭组合实验梁安装示意图。

图11是，纯弯曲梁实验安装示意图。

图1——11中的标号名称：1、加力丝杆，2、加载手轮，3、支撑横梁，4、立柱，5、数字测力仪，6、剪切式力传感器，7、第二层旋转式功能切换套筒，8、圆环式弹性元件，9、外伸式悬臂安装架，10、第一层旋转式功能切换套筒，11、底脚，12、下支撑组件，13、定位锁紧螺钉，14、底盘，15、弯扭组合实验试件，16、轮辐式剪切弹性元件，17、铜衬套，18、限位横档，19轴承，20、改进型剪切弹性元件，21、纯弯曲梁下支架，22、等强度梁实验试件，23、螺钉，24、S型剪切弹性元件，25、弯扭悬臂梁，26、弯扭组合试件，27、纯弯曲梁试件。

具体实施方式：

根据上图叙述本实用`新型的具体实施方式。由图1与图2可知，本实用新型的具体组成是，承力机构由两根平行对称的立柱4下端分别固定于具有底脚11的底盘14上，两根平行的立柱4上端部装有支撑横梁3，置支撑横梁3下方的限位横档18装在两根平行的立柱4上半段，在底盘14中央还装有高度可调的下支撑组件12所构成；加载机构由一对加载手轮2安装在加力丝杆1上，加载手轮2通过轴承19装在支撑横梁3中央，装有一对加载手轮2的加力丝杆下端穿过并固定于限位横档18中央所构成；力值测量显示机构由剪切式力传感器6装在加力丝杆1下端部及数字测力仪5置于限位横档18上所构成；置于加载机构下方的旋转式功能切换机构的构成是，旋转式功能切换套筒10通过定位锁紧螺钉13各自分别固定在两根平行的立柱4上，外伸式悬臂安装架9各自安装在旋转式功能切换套筒10上，每个外伸式悬臂安装架9末端均可替换地安装弹性元件或试件。

本实验装置可在两根平行的立柱上安装多层(1-3层)旋转式功能切换机构，在旋转式功能切换套筒10上可安装多个(1-4个)外伸式悬臂安装架9，每个外伸式悬臂安装架9末端均可方便地更换各种不同类型的实验试件。因此，本实验装置可方便地进行如图5——图11所示的及材料力学中其它各种类型基本要求实验及综合设计实验。如：

1、静不定圆环式弹性体应力——应变测试实验。

2、拉压柱式弹性体应力——应变测试实验。

3、平板开孔式弹性体应力——应变测试实验。

4、弯曲弹性元件的应力——应变测试实验。

5、梁式剪切弹性元件的应力——应变测试实验。

6、轮辐式剪切弹性元件的应力——应变测试实验。

7、纯弯曲正应力分布规律实验。

8、弯扭组合变形应力测试实验。

9、等强度梁桥路变换实验。

10、各种创新实验

具体使用方法：

(一)、基本要求实验

基本要求实验主要是纯弯曲梁正应力分布规律实验，弯扭组合变形应力测试实验，等强度梁应变电桥组桥方法实验等。以纯弯曲正应力分布规律实验为例，如图11所示：

1、转动左右两根平行对称立柱4上的两个对称的纯弯曲梁下支架21，使两个下支点和加力丝杆1加力点同处一个铅垂面内；

2、把弯曲梁27平行地放在左右两个纯弯曲梁下支架21上；

3、在弯曲梁27上放好四点弯曲压杆；

4、转动加载手轮，进行加载(测力仪显示载荷大小)；

5、进行实验。

等强度梁应变电桥组桥方法实验、弯扭组合变形应力测试实验的实验操作步骤是，先将如图9、图10所示的实验测试件22、26安装在外伸式悬臂安装架9上，然后转动旋转式功能切换套筒10，将实验试件对齐加力丝杆1后，通过定位锁紧螺钉13锁紧旋转式功能切换套筒10，最后通过转动加载手轮2对加力丝杆1加载进行实验。其它基本要求实验与此类似，不再重复。

(二)、综合设计实验。

实验者可根据不同要求和计算设计实验方案，先在弹性元件上选择不同位置进行应变片的粘贴，并组成适当的测量桥路；再将各种各类实验弹性元件(如图5——图8所示的实验弹性元件)安装在外伸式悬臂安装架9上，转动旋转式功能切换筒10，使弹性元件的受力部位与加力丝杆1的加力尖端处于同一个铅垂线后，锁紧旋转式功能切换套筒，然后通过加载手轮2对加力丝杆1施力进行实验。

Claims (1)

1、一种多功能组合实验装置，其特征在于，两根平行对称的立柱(4)下端分别固定具有底脚(11)的底盘(14)上，两根平行的立柱(4)上端部装有支撑横梁(3)，置于支撑横梁(3)下方的限位横档(18)装在两根平行的立柱(4)上半段，在底盘(14)中央还装有下支撑组件(12)，加载手轮(2)安装在加力丝杆(1)上，加载手轮(2)通过轴承(19)装在支撑横梁(3)中央，装有加载手轮(2)的加力丝杆(1)下端穿过并固定于限位横档(18)中央，剪切式力传感器(6)装在加力丝杆(1)下端部，测力仪(5)置于限位横档(18)上，旋转式功能切换套筒(10)通过定位锁紧螺钉(13)固定在两根平行的立柱(4)上，安装实验试件的外伸式悬臂安装架(9)安装在旋转功能切换套筒(10)上。

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