CN87214122U

CN87214122U - 便携式拉伸试验机

Info

Publication number: CN87214122U
Application number: CN 87214122
Authority: CN
Inventors: 马信
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1988-04-27

Abstract

一种教学使用的便携式材料拉伸试验机。在加载的同时，能自动绘出试件的应力——应变曲线。它是在一卧式机座上利用一丝杠机构和一根拉簧来对固定在机座上的钢丝试件进行加载的。外加作用力的大小用拉簧的拉伸长度给出并在一坐标板的纵坐标上给出；试件的变形位移量是通过一调节板改变了位移方向后在同一坐标板的横坐标上表示出。优点在于结构简单，携带使用方便，且能完成大型试验机的全部功能，可广泛的应用于教学和试验中。

Description

便携式拉伸试验机

本实用新型涉及了金属材料的试验器械，具体的说是一种适合教学使用的便携式拉伸试验机。

现行的拉伸试验机大都比较笨重、昂贵，结构复杂，且对试样形状有一定的要求，不便于教学使用和普及推广。1983年科学出版社出版的“力学与物质的性质”一书中记载了英国人M·内尔康提出了显示钢材性质的实验方法为在屋顶大梁上悬吊一带有刻度尺和游标尺的钢丝，在钢丝末端逐渐加重物的办法，并用描点法绘出材料的近似应力应变曲线，此方法虽然可行但使用起来仍显麻烦和不便。

本实用新型的目的在于提出一种简单实用特别是适合教学使用的拉伸试验机。该试验机所用的试件不是试棒而是一根试丝。它在给试件加载荷的同时能自动绘出材料的应力——应变曲线，直观明了的显示出材料从拉伸开始到断裂破坏全过程的机械特性。

本发明的设计思想是通过一根拉簧将作用力加到一钢丝试件上，作用力的大小用拉簧受力后在弹性限度内的变形量（拉伸长度）来表示出，试件的变形量则通过一和弹簧同步运动的调节板将试件的变形位移改变90°方向后在一座标板上给出，这样试件受到外界拉力时就可同时显示出拉力和拉伸长度的关系曲线。

本实用新型的任务是这样实现的：长方形的拉伸试验机座由底座和面板两部分组成，面板和底座之间留有一定的间隙作为导轨，机座的中央有一方形的导向槽，在右半部的导向槽内装有一丝杠，丝杠上有一滑块式螺母；在左半部的导向槽上架有一U形托架，托架是固定在横跨导向槽插在导轨内的一个导板上，当托架在导向槽上做纵向移动时，则带动导板在导轨内做纵向移动。一根经过拉伸校验标定的拉簧一端固定在滑块螺母上，另一端固定在托架上。在导向槽左半部的槽内装有一可拉出和推进的方形支架，被试的钢丝试件一端固定在支架上，另一端则固定在托架上。顺时针转动丝杠时，滑块螺母则沿丝杠轴向右（即向后）移动拉伸簧，一个作用力便通过拉簧、托架作用到试件上使试件被拉伸变形。

加在钢丝试件上的作用力及试件的拉伸长度（变形量）的显示可通过下面的机构实现：在托架的导板上有一块可在导板上灵活移动，中间开有45°斜槽的调节板，调节板被固定在机座上的一个导柱限位、导向，当托架带动导板纵向移动时，调节板则在斜槽和导柱的引导下做与托架移动成45°方向的移动，即调节板在随着导板、托架做纵向移动的同时又做等速的横向位移。在调节板的水平方向上插有一块座标板，座标板的纵座标表示外界作用力的大小，横座标则表示试件的拉伸长度。在滑块螺母上有一向侧面伸出的笔架，座标板与向外伸出的笔架刚好构成一付绘图记录工具。由于本实用新型的笔架是装在滑块螺母上和滑块同步做纵向移动的，因此当转动丝杠，滑块螺母向后移动，作用力通过拉簧、托架加到试件上后，笔架的笔尖在座标板的纵座标方向上记录下来的位移量（即拉簧的拉伸长度）便为外界作用力的大小；试件变形时，滑块螺母、托架等一起随试件的拉伸做纵向位移，这时虽然座标板在调节板的带动下做45°方向的移动，但由于笔架本身在做纵向移动，故笔架是在座标板的横座标方向上记录了试件的变形量，这样，随着外界作用力的施加，本实用新型便自动记录下试件的外加载荷与试件拉伸长度的关系曲线，即材料的应力——应变曲线。在试验时为了准确反映出钢丝试件被外力所拉断这一物理现象和机械特性，本实用新型在安装固定钢丝试件时需先把钢丝的两端在销柱上绕1～2圈，然后再分别用螺丝拧紧，这样就可避免试件受剪切力或挤压力而提前断裂，保证了试验的可靠性。

本实用新型的最大优点在于：在一个携带、使用方便，结构、操作简单的小型拉伸试验机上能观察到材料受拉力破坏的全过程，并同时能记录下材料的外加载荷与材料变形量的关系曲线，实现了大型拉伸试验机所具备的功能，因而可广泛应用于教学和试验中。

本实用新型的具体实施例由以下的附图给出。

图1为本实用新型的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图中（1）为手柄，（2）为底座，（3）为面板，（4）为导轨，（5）为座标板，（6）为笔架，（8）为调节板，（9）为导板，（10）为支架定位销，（11）为支架，（12）、（16）为拧紧螺丝，（13）、（15）为销柱，（14）为钢丝试件，（17）、（20）为定位螺丝，（18）为托架，（19）为拉簧，（7）为导柱，（21）为滑块螺母，（22）为丝杠，（23）为导向槽。根据被试钢丝试件的长度调节好支架（11）的位置并用定位销（10）锁住，钢丝试件的两端在销柱（13）、（15）上绕1～2圈后固定在拧紧螺丝（12）、（16）上，摇动手柄（1），丝杠（22）转动，滑块螺母（21）沿导向槽（23）向后移动拉伸拉簧（19），一个作用力便通过拉簧（19）、托架（18）作用到钢丝试件上，作用力的大小通过拉簧（19）的拉拉伸长度在座标板（5）的纵座标上间接给出，拉簧（19）的拉伸长度与外加作用力的关系予先校验标定好，（如拉簧伸长1公斤所加的作用力为10厘米），这里所用的拉簧必须保证在试件从开始变形到断裂的整个拉伸试验过程中，拉簧的工作可靠的处于线性范围之内。试件受到外加拉力后逐渐被拉伸变形，随着试件的变形，托架（18）、导板（9）及滑块螺母（21）向右作纵向位移，调节板（8）和插在上面的座标板（5）则做45°方向的右移，由于笔架（6）是随着滑块螺母（21）同步向右移动，故笔架（6）的笔尖在座标板（5）的横座标上记录下试件的变形量，这样在座标板上得到的便是一组真实可信的材料应力－－应变曲线。

Claims

1、一种由加载部分、测力部分和绘图部分组成的拉伸试验机，加载是通过一丝杠机构来实现的，其特征在于丝杠(22)是装在机座的导向槽(23)内。转动丝杠(22)时，一个作用力则通过滑块螺母(21)，拉簧(19)和一托架(18)来拉伸钢丝试件(14)；测力和绘图是通过拉簧(19)、笔架(6)、调节板(8)和座标板(5)的相互配合一次完成的，即丝杠(22)通过滑块螺母(21)、拉簧(19)和托架(18)给试件(14)施加作用力的同时，拉簧(19)也被拉伸，所加作用力的大小用拉簧(19)的拉伸长度间接给出。并通过一固定在滑块螺母(21)上的笔架(6)在座标板(5)的纵座标上表示出；试件的变形量则通过一和试件一起做同步位移。上面开有45°斜槽的调节板(8)将位移的方向改变90°后由笔架(6)的笔尖在座标板(5)的横座标上表示出。

2、如权利要求1所述的拉伸试验机，其特征在于拉簧（19）的一端固定在丝杠的滑块螺母（21）上，另一端固定在托架（18）上，在托架（18）的底部固定有一块导板（9），导板上有一块可灵活移动的调节板（8），当托架（18）随试件的拉伸变形在机座的中央槽（23）上向右移动时，导板（9）在机座的导轨（4）上移动并带动调节板（8）做45°方向的右移。

3、如权利要求1、2所述的拉伸试验机，其特征在于所说的调节板（8），被固定在机座上的导柱（7）所定位和导向用以改变调节板（8）的运动方向。

4、如权利要求1所述的拉伸试验机，其特征在于座标板（5）插接在调节板（8）上和调节板同步移动，纵座标上刻有经过验证标定的用拉簧拉伸长度表示的作用力大小的刻度；横座标上刻有表示试件变形量（拉伸长度）的长度刻度。

5、如权利要求1所述的拉伸试验机，其特征在于钢丝试件（14）是在销柱（13）、（15）上绕1～2圈后分别用螺丝（12）、（16）紧固在支架（11）和托架（18）上。