基于挠度法的应力测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于挠度法的应力测量装置，包括梁夹持装置、施力加载装置、等强梁及支撑板主体，梁夹持装置固定于支撑板主体上，等强梁的夹持端放置于所述梁夹持装置上，所述等强梁的施力端安装有准十字激光器，所述施力加载装置包括加载支撑板、固定于加载支撑板上的一组支架、受力齿轮、单向棘轮、绳索及加载刃口，所述受力齿轮、单向棘轮均固定于所述加载轴上，所述加载刃口固定于所述等强梁的施力端，所述加载刃口上安装有拉压力传感器，所述绳索一端固定于所述受力齿轮上、另一端固定于所述拉压力传感器上。本发明专利技术基于挠度法的应力测量装置，可以使等强梁在较大力值范围内产生可靠的预定应力状态，并且测量结果更准确。

Stress measuring device based on deflection method

The invention discloses a stress measuring device based on deflection method, including beam holding device, force loading device, and strong support plate body, beam holding device is fixed on the support plate body, strong clamping end is arranged on the beam holding device, a quasi cross laser installation the force of the strong end of the force loading device comprises a loading support plate and fixed on the loading of the support plate bracket, a group of mechanical gear, one-way ratchet wheel and a rope and the blade loading, the stress of the gear, a one-way ratchet wheel are fixed on the loading shaft, the load the blade is fixed on the end of the strong force, the load of blade is installed on the pressure sensor, one end of the rope is fixed on the stress of gear and the other end is fixed on the pull pressure sensor. The stress measurement device based on deflection method, can make the strong in the more vigorously range to produce reliable predetermined stress state, and more accurate measurement results.

【技术实现步骤摘要】
基于挠度法的应力测量装置
本专利技术涉及一种实验装置，特别是涉及一种应力实验装置。
技术介绍
力学实验教学中针对等强梁应力测量的实验装置大多采用电测法，电测法即将物理量、力学量、机械量等非电量，通过粘贴在待测物表面的敏感元件(如应变片)测量并转换成电信号，继而通过应变测量设备(如电阻应变仪)进行测量的实验方法，该方法一般用于验证材料力学的理论、测定材料的机械性能。目前国内报道中，基于电测法的等强梁实验装置均需粘贴应变片采集电信号，且加载方式一般利用砝码加载，耿运贵应用材料力学等强度梁理论设计制造了等强度悬臂梁实验装置，该装置通过电测法测量等强梁表面应变，采用逐级递加砝码的方式进行加载，结构简单、算法合理，具有良好的试验精度；赵巍采用等强度梁与应变片并联电阻的方式测定电阻应变片的灵敏度系数，该方法与电桥测量值相比，结果简单，数据精确；国内刘国强、郭勇等人设计了一悬臂梁挠度测量装置，装置中采用应变式传感器进行应变测量，利用挠度与外载荷间的关系推导出梁在相应外载荷作用下的挠度。对于基于电测法的等强梁实验装置，一般采用电阻应变片、砝码相结合的方式进行应力测量。通常测量数据越小，其测量值的可靠性越低，受人为操纵因素的影响越大，若采用砝码进行加载，由于砝码的加载能力有限，无法使等强梁产生较大的应力状态，因此该实验装置存在仅可于较低应力状态下进行试验的不足，进而影响测量结果的准确性；应变片的粘贴质量通常会直接影响对测量结果的准确性和可靠性，若应变片粘贴质量不高，将会导致数据分散、数据失真，以致于测点失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于挠度法的应力测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，其可以使等强梁在较大力值范围内产生可靠的预定应力状态，并且测量结果更准确。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术一种基于挠度法的应力测量装置包括梁夹持装置、施力加载装置、等强梁及支撑板主体，所述梁夹持装置固定于所述支撑板主体上，所述等强梁的夹持端放置于所述梁夹持装置上，所述等强梁的施力端安装有准十字激光器，所述施力加载装置通过绳索向所述等强梁的施力端加载。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述施力加载装置还包括加载支撑板、固定于加载支撑板上的一组支架、受力齿轮、单向棘轮及加载刃口，所述加载轴通过轴承设置于所述支架上，所述受力齿轮、单向棘轮均固定于所述加载轴上，所述加载刃口固定于所述等强梁的施力端，所述加载刃口上安装有拉压力传感器，所述绳索一端固定于所述受力齿轮上、另一端固定于所述拉压力传感器上。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述梁夹持装置包括相对应设置的上夹持板、下夹持板，并且所述上、下夹持板之间通过若干个螺钉相连接。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述下夹持板表面设置有与所述等强梁的夹持端相匹配的凹槽，所述等强梁的夹持端置于所述凹槽内。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述等强梁的夹持端的上、下表面经过表面压花。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，还包括支撑柱主体及水平调整装置，所述支撑柱主体固定于所述支撑板主体上，所述水平调整装置包括上水平调整板、下水平调整板及若干个夹持头部水平螺杆，所述各夹持头部水平螺杆均螺纹连接于所述上水平调整板的不同位置上，并且所述各夹持头部水平螺杆底部均抵靠在所述下水平调整板上，所述上、下水平调整板之间通过若干个螺钉相互紧固连接，所述下夹持板固定于所述上水平调整板上，所述下水平调整板固定于所述支撑柱主体上。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述水平调整装置还包括螺纹连接于所述支撑板主体上的若干个支撑板主体水平螺杆。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，还包括载荷微调装置，所述载荷微调装置包括微调装置支架及X向位移微调装置，所述微调装置支架固定于所述加载支撑板上，所述加载支撑板可在所述支撑板主体上沿X向滑动，所述X向位移微调装置包括沿X向设置的第一螺杆及第一支架，所述第一支架固定于所述支撑板主体上，所述第一螺杆螺纹连接于所述第一支架上，所述第一螺杆前端固定于所述微调装置支架上。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述载荷微调装置还包括Y向位移微调装置，所述Y向位移微调装置包括第二螺杆及固定于所述第二螺杆前端的第一滑块，所述第一滑块上开有沿垂直方向的通孔，所述第二螺杆螺纹连接于所述微调装置支架上并且所述第二螺杆沿Y轴方向设置，所述微调装置支架上开设有用于使第一滑块滑动的滑槽，所述绳索从所述第一滑块上的通孔穿过。本专利技术基于挠度法的应力测量装置，其中，所述Z向位移微调装置包括六角空心螺柱及第二滑块，所述六角空心螺柱下端螺纹连接于所述微调装置支架上、上端螺纹连接于所述第二滑块上，所述六角空心螺柱下端部伸出所述微调装置支架，并且六角空心螺柱沿Z轴方向垂直设置，所述微调装置支架上开有供所述第二滑块上下滑动的滑槽，所述第二滑块卡在所述滑槽内，所述绳索分上下两段，上段绳索上端连接于所述拉压力传感器上、下端从所述第一滑块上的通孔内穿过后连接于所述第二滑块上端，下段绳索上端连接在所述六角空心螺柱下端、下端连接在所述加载轴上。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：由于本专利技术基于挠度法的应力测量装置包括梁夹持装置、施力加载装置、等强梁及支撑板主体，等强梁的施力端安装有准十字激光器，施力加载装置通过绳索向等强梁的施力端加载，可以使等强梁在实现逐级加载的前提下达到较大的应力状态，其可以使等强梁在较大力值范围内产生可靠的预定应力，并且相比于电测法，该实验装置在测量过程中无需粘贴应变片，达到了避免因粘贴质量而影响测量结果的目的，使测量结果更准确；另外，由于施力加载装置包括加载支撑板、支架、受力齿轮、单向棘轮、绳索及加载刃口，加载刃口上设置拉压力传感器，通过棘轮棘爪与绳索、高精度拉压力传感器相结合的方式加载，相比于采用大型压力机对梁的上端进行加压，该装置极大减小了试验装置的占地面积，整个装置在保证高精度的前提下最大限度简化了结构。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于挠度法的应力测量装置的立体结构示意图；图2为本专利技术基于挠度法的应力测量装置另一方向的立体结构示意图；图3为本专利技术基于挠度法的应力测量装置的主视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1、2所示，本专利技术一种基于挠度法的应力测量装置，包括梁夹持装置01、水平调整装置02、施力加载装置03、等强梁04、支撑板主体05及支撑柱主体06，梁夹持装置01包括相对应设置的上夹持板11、下夹持板12，等强梁04的夹持端放置于上、下夹持板之间，并且上、下夹持板之间通过7个M8沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：包括梁夹持装置(01)、施力加载装置(03)、等强梁(04)及支撑板主体(05)，所述梁夹持装置(01)固定于所述支撑板主体(05)上，所述等强梁(04)的夹持端放置于所述梁夹持装置(01)上，所述等强梁(04)的施力端安装有准十字激光器(08)，所述施力加载装置(03)通过绳索向所述等强梁(04)的施力端加载。

【技术特征摘要】
1.一种基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：包括梁夹持装置(01)、施力加载装置(03)、等强梁(04)及支撑板主体(05)，所述梁夹持装置(01)固定于所述支撑板主体(05)上，所述等强梁(04)的夹持端放置于所述梁夹持装置(01)上，所述等强梁(04)的施力端安装有准十字激光器(08)，所述施力加载装置(03)通过绳索向所述等强梁(04)的施力端加载。2.根据权利要求1所述的基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：所述施力加载装置(03)还包括加载支撑板(31)、固定于加载支撑板(31)上的一组支架(32)、受力齿轮(33)、单向棘轮(34)及加载刃口(35)，所述加载轴(36)通过轴承设置于所述支架(32)上，所述受力齿轮(33)、单向棘轮(34)均固定于所述加载轴(36)上，所述加载刃口(35)固定于所述等强梁(04)的施力端，所述加载刃口(35)上安装有拉压力传感器(37)，所述绳索一端固定于所述受力齿轮(33)上、另一端固定于所述拉压力传感器(37)上。3.根据权利要求2所述的基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：所述梁夹持装置(01)包括相对应设置的上夹持板(11)、下夹持板(12)，并且所述上、下夹持板之间通过若干个螺钉相连接。4.根据权利要求3所述的基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：所述下夹持板(12)表面设置有与所述等强梁(04)的夹持端相匹配的凹槽，所述等强梁(04)的夹持端置于所述凹槽内。5.根据权利要求4所述的基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：所述等强梁(04)的夹持端的上、下表面经过表面压花。6.根据权利要求2所述的基于挠度法的应力测量装置，其特征在于：还包括支撑柱主体(06)及水平调整装置(02)，所述支撑柱主体(06)固定于所述支撑板主体(05)上，所述水平调整装置(02)包括上水平调整板(21)、下水平调整板(22)及若干个夹持头部水平螺杆，所述各夹持头部水平螺杆均螺纹连接于所述上水平调整板(21)的不同位置处，并且所述各夹持头部水平螺杆底部均抵靠在所述下水平调整板(22)上，所述上、下水平调整板之间通过若干个螺钉相互紧固连接，所述下夹持板(12)固定于所述上水平调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，吕楠，杨艳慧，胡明，刘一聪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61