一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其包括支撑平台和安装在支撑平台上的力加载单元。所述力加载单元包括：两根支架、两组驱动结构、两个滑轮组、两个液压缓冲器和两个夹具。两根支架固定安装在支撑平台的相对两侧边上。两组驱动结构分别固定安装在支撑平台两侧。两个滑轮组的一端分别固定安装在两根支架上，两个滑轮组分别由驱动结构带动转动。两个液压缓冲器的一端分别与两个滑轮组的另一端连接。两个夹具分别固定安装在两个液压缓冲器上，且开口相对。本实用新型专利技术利用滑轮组达到了省力的目的，另外缓冲装置的设置也更有利的保证了设备的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置
本技术涉及一种Cu合金拉伸性能测试装置，具体涉及一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置。
技术介绍
Cu合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。Cu合金拉伸性能是指Cu合金在承受轴向拉伸载荷下测定其特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定Cu合金材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。目前在用的Cu合金拉伸装置，一般采用液压缸作为驱动源，在实验过程中，需要施加较大的力才能拉断试样，完成实验过程，整个过程耗电耗能。另外在试样拉断的瞬间会产生很大的惯性后坐力，长期使用，极大的影响了实验仪器的使用寿命。DIC技术应用在材料的力学性能测试中已属于较成熟的技术，将其与改进后的Cu合金拉伸装置结合起来，更有利于对Cu合金拉伸性能进行研究。
技术实现思路
针对以上问题，本技术的目的在于提供一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，解决了Cu合金拉伸性能测试过程中，需要施加很大的力才能拉断试样的问题，达到了更加节能，省力的目的，使DIC技术能够更好的应用在Cu合金拉伸性能的测试研究上。本技术采用以下技术方案实现，一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其包括支撑平台和力加载单元；所述力加载单元包括：两根支架，其固定安装在支撑平台上且位于相对两侧边上；两组驱动结构，其分别与两根支架相对应，且分别固定在支撑平台的相对两侧；每组驱动结构包括固定在支撑平台上的电机、与电机传动连接的绕线盘；绕线盘由电机驱动转动；两个滑轮组，其分别与两根支架相对应，每个滑轮组包括一个定滑轮、一个动滑轮和一根绳索，定滑轮的中心转动安装在相应的支架上，动滑轮上设有支杆，支杆与动滑轮转动连接；绳索的一端与支杆一端连接，绳索的另一端自下而上绕过定滑轮，绕过动滑轮，固定在绕线盘上；两个液压缓冲器，其分别与两个滑轮组相对应，且一端与支杆的另一端连接；两个夹具，其分别固定安装在两个液压缓冲器上，且两个夹具的开口相对。作为上述方案的进一步改进，所述驱动结构还包括减速机，减速机与电机传动连接。作为上述方案的进一步改进，液压缓冲器包含有：一个液压缸，液压缸内注满液压油；安装在液压缸内部靠近动滑轮的一侧壁上的弹性件；安装在液压缸另一端的液压缸盖；贯穿液压缸盖且平行于液压缸的活塞杆；垂直安装在活塞杆一端且位于液压缸外部的固定座；垂直安装在活塞杆另一端且靠近所述弹性件的活塞，活塞将液压缸内部分隔成两个腔室，分别为第一腔室和第二腔室，活塞与邻近的液压缸两侧壁之间留有溢油口，所述液压油通过溢油口在第一腔室与第二腔室之间流动。进一步地，所述弹性件为缓冲簧。进一步地，夹具包含有：固定在相应固定座上的凹形固定架；分别安装在凹形固定架的两个相应延伸边上的两个螺杆；每个螺杆的一端穿过凹形固定架的延伸边固定安装有夹持块；两个夹持块相对设置。进一步地，每个螺杆的另一端固定有把手。进一步地，夹持块上与待测样品接触的部位安装有防滑垫。作为上述方案的进一步改进，所述Cu合金拉伸性能测试装置还包括测量单元，所述的测量单元包括：固定在支撑平台上的测量平台；固定在测量平台上的第一直线滑轨；安装在第一直线滑轨上能相对第一直线滑轨滑动的摄像机支撑架；安装在摄像机支撑架上的CCD摄像机。进一步地，摄像机支撑架包含有：一侧边铰链连接的两个板，两个板之间的夹角设为α，30°≤α≤90°；两端分别连接两个板的弹簧，且当α＝30°时，弹簧处于压缩状态；贯穿两个板另一侧边的一根螺栓；与螺栓一端螺纹连接的螺母；与螺栓的另一端固定连接的固定头。进一步地，所述测量单元还包括：分别竖立在测量平台两侧的两根立柱；安装在两立柱之间的第二直线滑轨；安装在第二直线滑轨上能相对第二直线滑轨滑动的单色照明光源，单色照明光源面朝向所述力加载单元。本技术在现有Cu合金拉伸性能测试装置的基础上，利用滑轮组达到了省力的目的，另外缓冲装置的设置也更有利的保证了设备的使用安全性，同时利用DIC技术实现对Cu合金拉伸性能的测试研究。附图说明图1为本技术一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置中力加载单元的结构示意图。图2为本技术一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置中测量单元的结构示意图。图3为图2中摄像机支撑架的结构示意图。图4为图1中液压缓冲器的内部结构剖面图。图5为图1中夹具的结构示意图。符号说明1支撑平台2CCD摄像机6摄像机支撑架4测量平台5第一直线滑轨9单色照明光源7立柱8第二直线滑轨14支架10远心工业镜头24支杆17绕线盘15电机16减速机61螺栓18定滑轮19动滑轮64铰链21液压缓冲器22夹具213活塞杆62固定头63螺母216缓冲簧211固定座212液压缸盖219第二腔室214液压缸215活塞223螺杆217溢油口218第一腔室225防滑垫221把手222凹形固定架23绳索224夹持块65弹簧具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1、图2，本技术提供了一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其包括支撑平台1和安装在支撑平台1上的测量单元和力加载单元。所述的测量单元包括：CCD摄像机2、测量平台4、第一直线滑轨5、摄像机支撑架6、立柱7、第二直线滑轨8、单色照明光源9、远心工业镜头10。测量平台4安装在支撑平台1上，测量平台4上固定安装有第一直线滑轨5，第一直线滑轨5上安装有相对第一直线滑轨5滑动的摄像机支撑架6。请参阅图3，摄像机支撑架6包含有一侧边铰链64连接的两个板，两个板之间的夹角设为α，30°≤α≤90°。两端分别连接两个板的弹簧65，当α＝30°时，弹簧65处于压缩状态。贯穿两个板另一侧边的一根螺栓61，与螺栓61一端螺纹连接的螺母63，与螺栓61的另一端固定连接的固定头62。转动固定头62，则带动螺栓61相对螺母63移动，同时弹簧65由压缩状态逐渐复位，由此实现对两个板的支撑，实现α的角度调整。CCD摄像机2安装在摄像机支撑架6上，用来采集Cu合金拉伸过程的图像信息，通过第一直线滑轨5上滑动块的移动以及摄像机支撑架6两个板之间角度的调整，将CCD摄像机2的位置及俯仰角调整到最适合观察试样整个拉伸试验过程的位置。在CCD摄像机2镜头接口上安装远心工业镜头10，使CCD摄像机2得到更清晰的成像效果。CCD摄像机2与计算机电性连接，计算机将CCD摄像机2采集来的图像信息进行数据分析，得到Cu合金试样拉伸试验过程的所需参数，该分析方法已是DIC技术成熟的分析方法。本实例中还在测量平台4的两侧竖立安装两根立柱7，两立柱7之间悬空设有第二直线滑轨8，第二直线滑轨8上安装有相对第二直线滑轨8滑动的且面朝向力加载单元的单色照明光源9，用来照亮目标，提高目标亮度，获得最有利于CCD摄像机2采集图像的效果。所述的力加载单元包括：两根支架14、两组驱动结构、两个滑轮组、两个液压缓冲器20、两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其特征在于，其包括支撑平台(1)和力加载单元；所述力加载单元包括：两根支架(14)，其固定安装在支撑平台(1)上且位于相对两侧边上；两组驱动结构，其分别与两根支架(14)相对应，且分别固定在支撑平台(1)的相对两侧；每组驱动结构包括固定在支撑平台(1)上的电机(15)、与电机(15)传动连接的绕线盘(17)；绕线盘(17)由电机(15)驱动转动；两个滑轮组，其分别与两根支架(14)相对应，每个滑轮组包括一个定滑轮(18)、一个动滑轮(19)和一根绳索(23)，定滑轮(18)的中心转动安装在相应的支架(14)上，动滑轮(19)上设有支杆(24)，支杆(24)与动滑轮(19)转动连接；绳索(23)的一端与支杆(24)一端连接，绳索(23)的另一端自下而上绕过定滑轮(18)，绕过动滑轮(19)，固定在绕线盘(17)上；两个液压缓冲器(21)，其分别与两个滑轮组相对应，且一端与支杆(24)的另一端连接；两个夹具(22)，其分别固定安装在两个液压缓冲器(21)上，且两个夹具(22)的开口相对。

【技术特征摘要】
1.一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其特征在于，其包括支撑平台(1)和力加载单元；所述力加载单元包括：两根支架(14)，其固定安装在支撑平台(1)上且位于相对两侧边上；两组驱动结构，其分别与两根支架(14)相对应，且分别固定在支撑平台(1)的相对两侧；每组驱动结构包括固定在支撑平台(1)上的电机(15)、与电机(15)传动连接的绕线盘(17)；绕线盘(17)由电机(15)驱动转动；两个滑轮组，其分别与两根支架(14)相对应，每个滑轮组包括一个定滑轮(18)、一个动滑轮(19)和一根绳索(23)，定滑轮(18)的中心转动安装在相应的支架(14)上，动滑轮(19)上设有支杆(24)，支杆(24)与动滑轮(19)转动连接；绳索(23)的一端与支杆(24)一端连接，绳索(23)的另一端自下而上绕过定滑轮(18)，绕过动滑轮(19)，固定在绕线盘(17)上；两个液压缓冲器(21)，其分别与两个滑轮组相对应，且一端与支杆(24)的另一端连接；两个夹具(22)，其分别固定安装在两个液压缓冲器(21)上，且两个夹具(22)的开口相对。2.如权利要求1所述的一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其特征在于，所述驱动结构还包括减速机(16)，减速机(16)与电机(15)传动连接。3.如权利要求1所述一种基于DIC的Cu合金拉伸性能测试装置，其特征在于，液压缓冲器(21)包含有：一个液压缸(214)，液压缸(214)内注满液压油；安装在液压缸(214)内部，且靠近动滑轮(19)一侧壁上的弹性件；安装在液压缸(214)另一端的液压缸盖(212)；贯穿液压缸盖(212)且平行于液压缸(214)的活塞杆(213)；垂直安装在活塞杆(213)一端且位于液压缸(214)外部的固定座(211)；垂直安装在活塞杆(213)另一端且靠近所述弹性件的活塞(215)，活塞(215)将液压缸(214)内部分隔成两个腔室，分别为第一腔室(218)和第二腔室(219)，活塞(215)与邻近的液压缸(214)两侧壁之间留有溢油口(217)，所述液压油通过溢油口(217)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，李磊，韩博文，陈杰，梁城，叶泽辉，邹濡锐，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15