一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置，本装置的主体由辅助架固定，辅助架的底部与支撑板相连，支撑板的四周装有导轨，支撑板的中央设有限位圆筒，限位圆筒与警报器相连，警报器由底座，蓄电池，保护电阻，警示灯，蜂鸣器，外壳体，压敏电阻和导线构成，支撑板上还装有示波器和蓄电池，蓄电池和示波器通过导线与导轨相连；辅助架的顶部装有电磁加载装置，电磁加载装置包括滑杆，复位弹簧，锤头，并通过导线与脉冲电源相连。本实用新型专利技术利用电磁加载，具有良好的加载稳定性和可重复性；并能够在试验材料达到极限冲击强度时，发出警报，从而防止材料发生破坏；还能够快速固定测点位置，操作简单方便，提高了试验效率。

A stress wave attenuation test device with fast fixed point and alarm function

The utility model discloses a stress wave attenuation test device which is fast fixed point and alarm function. The main body of the device is fixed by an auxiliary frame, the bottom of the auxiliary frame is connected with the supporting plate, the supporting plate is equipped with a guide rail, the center of the support plate is equipped with a limit cylinder, the limit cylinder is connected with the alarm, the alarm is from the bottom. Seat, battery, protection resistance, warning lamp, buzzer, shell, pressure sensitive resistance and conductor, and the support board is also equipped with oscilloscope and battery. The battery and oscilloscope are connected with the guide rail; the top of the auxiliary frame is equipped with an electromagnetic loading device, and the electromagnetic loading includes a sliding rod, a reset spring, and a hammer. It is connected to a pulse power supply through a wire. Using the electromagnetic loading, the utility model has good loading stability and repeatability, and can give an alarm when the test material reaches the ultimate impact strength, so as to prevent the damage of the material; it can also quickly fix the position of the test point, and the operation is simple and convenient, and the test efficiency is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置
本技术涉及应力波衰减试验
，具体涉及一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置。
技术介绍
目前，常用的研究应力波衰减规律的装置为落锤装置，通过将一定质量的落锤提升至某一设定高度，从而施加不同的冲击能Q（，其中m为落锤质量，g为重力加速度，H为落锤下落的高度），然后根据距冲击点不同距离的测点所测得的振动波形，来分析应力波的衰减规律。但是这种装置存在一定的局限性：（1）落锤常常需要人工提升，加载稳定性和可重复性较差。（2）试验时，装置没有采取吸能措施，由于不同的冲击材料具有不同的极限冲击强度，所以改变冲击能大小时很容易破坏试件。另一方面，试验在布置测点时，往往需要先测量测点距冲击点的距离，然后用石膏将检波器与试验对象表面进行刚性连接。这种方法较为繁琐，测量完成后还需将石膏和试验对象分离，试验效率较低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种可以快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置，该装置利用电磁加载，具有良好的加载稳定性和可重复性；在冲击材料达到极限冲击强度时，能够发出警报，防止材料破坏。为了解决上述技术问题，本技术采取如下技术方案：一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置，其特征在于：包括设置于待测试件上的支撑板，支撑板的边缘开设有U形豁口，豁口中安装有向支撑板外部延伸的导轨，导轨上设置有刻度，导轨中设置有测点装置，测点装置包括检波器，检波器上固定连接有一个十字架，十字架的竖杆垂直于检波器设置，十字架竖杆的顶端连接有数据采集仪，十字架的水平杆两端枢接有伸缩杆，伸缩杆与水平杆枢接处通过销钉固定，伸缩杆未与水平杆枢接的一端设置有垫片，通过将十字架两端的垫片固定于导轨内侧，将测点装置固定于导轨的某个刻度处，使检波器与待测试件表面紧密贴合；支撑板上开设有一个用于设置限位圆筒的通孔，限位圆筒垂直于支撑板设置，且限位圆筒的底面与待测试件表面紧密贴合，位于限位圆筒的底面的待测试件表面上贴设有压敏电阻，压敏电阻与警报器电联，压敏电阻的阻值与待测试件的极限冲击强度对应；限位圆筒上方设置有电磁加载装置驱动的锤头，电磁加载装置驱动锤头在限位圆筒中上下移动，使锤头锤击支撑板下方的待测试件。本技术锤头在电磁加载装置的驱动下垂直运动，并在限位圆筒内向下锤击待测试件，驱动装置具有良好的加载稳定性和可重复性。导轨与支撑板之间装有滑轮，导轨可在支撑板的凹槽内自由滑动，轴向设置四组导轨，每个导轨上可以设置测点，可以同时测量四组应力波振动波形图，提高了试验精度。作为优选，压敏电阻具有四个，四个压敏电阻分别与警报器并联，并对称分布在限位圆筒的四周，压敏电阻的阻值与待测试件的极限冲击强度对应，起初压敏电阻的阻值很大，使得整个电路处于断路状态，在一定范围内，电阻阻值与冲击荷载大小成反比，冲击荷载越大，压敏电阻阻值越小，当流过它的电流达到其阻值的最大阈值时，整个电路变为闭合状态，此时警示灯闪烁，并通过蜂鸣器发出警报声，提示试验者停止加载。作为优选，每根导轨由多段拼接而成，拼接导轨之间搭接后通过销钉固定连接。导轨上每隔50cm对称放置两个固定箱，固定箱内装有铁块，固定箱是为防止导轨在冲击波的作用下会与待测试件发生脱离，固定箱可与导轨分离。本技术的技术效果是：1、本技术利用电磁加载，具有良好的加载稳定性和可重复性，自动化程度较高，通过改变脉冲电流的大小还可以实现多级加载。2、本技术能够在试验材料达到极限冲击强度时，发出警报，防止材料损坏，从而提高了试验材料的利用率。3、本技术能够利用导轨快速固定测点位置，避免了布点前的测距以及测点与试验对象刚性连接等一系列繁琐工作，操作方便，提高了试验效率。4、本技术可以同时测量四组应力波振动波形图，提高了试验精度。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是限位圆筒底面四周设置压敏电阻的俯视结构示意图。图3是报警器的结构示意图。图4是导轨的结构示意图。图5是图4中A处局部放大视图。图6是导轨连接的实施例结构示意图，其中图6a显示了导轨通过销钉连接的主视图结构，6b显示了图6a的俯视图结构。图7是测点装置的结构示意图。图中，3、锤头；4、辅助架；5、限位圆筒；6、导线；7、示波器；8、导轨；9、支撑板；10、报警器；11、蓄电池；12、压敏电阻；13、警示灯；14、外壳体；15、保护电阻；16、蜂鸣器；17、底座；18、固定箱；19、铁块；20、滑动槽；21、铜线；22、鳄鱼夹；23、销钉；24、数据采集仪；25、垫片；26、固定螺钉；27、伸缩杆；28、检波器。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步的说明。如图1所示，一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置，主体由辅助架4固定，辅助架4的底部与支撑板9相连，支撑板9的四周开设有U形豁口，豁口中装有导轨8，支撑板9的中央安装限位圆筒5，如图2所示，限位圆筒5顶面、底面为敞口设计，限位圆筒5底面直接与试验材料接触，接触处设置有压敏电阻12，压敏电阻12对称分布在试验材料的四周，查阅待测材料的极限冲击强度，再根据极限冲击强度安装相应阈值的压敏电阻，压敏电阻与警报器10电连。辅助架4的顶部装有电磁加载装置，电磁加载装置的结构和原理为现有技术，在此不多赘述，其在本技术中利用脉冲大电流作用下的电磁感应和能量转换原理，带动锤头上、下垂直运动，限位圆筒的作用就是保证锤头在往下运动时，能以不发生摆动的运动垂直锤向待测试件。如图3所示，报警器10包括底座17、保护电阻15、警示灯13、蜂鸣器16、外壳体14和导线6，支撑板9上还装有示波器7和蓄电池11，蓄电池11通过导线6为示波器7、警报器供电；警报器的电路结构为现有技术，在此不多赘述，在无外界冲击荷载作用时，压敏电阻12处于高阻状态，整个电路处于断路；当有冲击荷载施加到压敏电阻12时，压敏电阻12阻值会随着外部冲击荷载的变化而产生相应变化，在一定范围内，电阻阻值与冲击荷载大小成反比，冲击荷载越大，压敏电阻12阻值越小，当流过它的电流达到其阈值时，整个电路变为闭合状态，此时警示灯13闪烁，并通过蜂鸣器16发出警报声，提示试验者停止加载。如图4～7所示，本实施例中导轨8上标有刻度，精度达到1cm，导轨设计成由多段拼接而成，每段导轨8长2m，导轨上每隔50cm对称放置两个固定箱18，固定箱18内装有铁块19，防止冲击时导轨8发生倾覆。拼接导轨之间通过销钉23连接，连接处的长度为10cm。如图6所示，导轨8的内部开有滑动槽20，滑动槽20的两边各有一根铜线21，铜线21两端设有鳄鱼夹22。试验前，将测点装置放入滑动槽20内，滑动至设定导轨的指定刻度处，调节伸缩杆27使垫片25与导轨8侧壁紧密贴合，同时确保检波器28与待测试件表面贴合，再拧紧固定螺钉26；通电前将与检波器28相连的鳄鱼夹22与导轨8一侧的铜线21相连，将与数据采集仪24相连的鳄鱼夹22与导轨8另一侧的铜线21相连，通电时蓄电池11、导轨8、检波器28与每个测点形成一个回路。本技术利用电磁加载，具有良好的加载稳定性和可重复性；在冲击材料达到极限冲击强度时，能够发出警报，防止材料破坏；还能够快速固定测点位置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置，其特征在于：包括设置于待测试件上的支撑板，支撑板的边缘开设有U形的豁口，豁口中安装有向支撑板外部延伸的导轨，导轨上设置有刻度，导轨中设置有测点装置，测点装置包括检波器，检波器上固定连接有一个十字架，十字架的竖杆垂直于检波器设置，十字架竖杆的顶端连接有数据采集仪，十字架的水平杆两端枢接有伸缩杆，伸缩杆与水平杆枢接处通过销钉固定，伸缩杆未与水平杆枢接的一端设置有垫片，通过将十字架两端的垫片固定于导轨内侧，将测点装置固定于导轨的某个刻度处，使检波器与待测试件表面紧密贴合；支撑板上开设有一个用于设置限位圆筒的通孔，限位圆筒垂直于支撑板设置，且限位圆筒的底面与待测试件表面紧密贴合，位于限位圆筒的底面的待测试件表面上贴设有压敏电阻，压敏电阻与警报器电联，压敏电阻的阻值与待测试件的极限冲击强度对应；限位圆筒上方设置有电磁加载装置驱动的锤头，电磁加载装置驱动锤头在限位圆筒中上下移动，使锤头锤击支撑板下方的待测试件。

【技术特征摘要】
1.一种快速固定测点并具报警功能的应力波衰减试验装置，其特征在于：包括设置于待测试件上的支撑板，支撑板的边缘开设有U形的豁口，豁口中安装有向支撑板外部延伸的导轨，导轨上设置有刻度，导轨中设置有测点装置，测点装置包括检波器，检波器上固定连接有一个十字架，十字架的竖杆垂直于检波器设置，十字架竖杆的顶端连接有数据采集仪，十字架的水平杆两端枢接有伸缩杆，伸缩杆与水平杆枢接处通过销钉固定，伸缩杆未与水平杆枢接的一端设置有垫片，通过将十字架两端的垫片固定于导轨内侧，将测点装置固定于导轨的某个刻度处，使检波器与待测试件表面紧密贴合；支撑板上开设有一个用于设置限位圆筒的通孔，限位圆筒垂直于支撑板设置，且限位圆筒的底面与待测试件表面紧密贴合，位于限位圆筒的底面的待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远，刘军，程毅，刘欣，刘政，孙磊，周浩，王贺，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32