一种将应变转化标定为力的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种将应变转化标定为力的实验装置，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在台架上的力分析结构，力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，应变片传感器设置在测试部件上，连接支架和支撑支架根据测试部件受力情况进行组合，形成适合对测试部件进行应力分析的台架。本实用新型专利技术可根据测试部件的应力分析情况，利用支撑支架和连接支架搭建不同类型的实验台架，模拟部件的真实受力情况，进行不同方向力的同时加载，解决了进口台架只能进行单向力标定的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种将应变转化标定为力的实验装置
本技术涉及一种将应变转化标定为力的实验装置，属于G01L测量力、应力、转矩领域。
技术介绍
实验应力分析是变形力学的一个重要组成部分。在实际工程中，我们需要用应力分析来解决问题主要是出于以下3点原因：1.对某些试件，除了利用已有的理论公式进行分析计算外，还需要通过实验的方法对结果进行验证。2.因为理论计算不可避免地要对实际构件的形状、受力状况进行必要的简化，最终的结果是否符合实际情况必须通过实验来验证。3.对于结构较复杂的总成或构件，想用简单的利用材料力学和弹性理论求得解答也是比较困难的。即使采用近似的计算方法，其计算结果的可靠性也要通过实验来进行验证。在实际工程中，目前最常用的实验测定应力的方法是用电阻应变片测量应力。即将应变片粘贴在构件表面上，通过将被测构件的应变转化为电阻的变化，电阻应变仪将此电阻转换为应变读数或转化为电压的变化，让后由数据采集仪器记录下来，经过换算得到应变值。应变是个相对变形，之后我们需要将应变转化成力。例如，在进行车辆设计或疲劳可靠性分析计算时，需要得到例如转向拉杆拉力、传动轴的扭矩、反作用杆的拉力等零部件的受力情况。有了这些输入，才能对试件进行具体的设计、计算、优化。在汽车领域中，还没有专业的将应变转化标定为力的台架，目前国内各大汽车厂主要是采用国外的专用的耐久台架进行这项标定工作。其优点是试验精度高、稳定性好、承载能力强等特点。但其缺点也十分明显，第一、这些实验台架的主要功能为进行零部件或总成的疲劳耐久试验，其结构复杂，进行应变到力的标定工作是其部分工作，如果只是因为标定工作而买这些台架则浪费较大。第二，这些实验台架基本上为进口，成本非常高，购买一套少则几百万，多则几千万，且维护成本也高；第三，这些实验台架专业性较强，结构复杂，且只能进行某种零部件的特定力或特定方向的加载，适用性不强；第四、这些实验台架需要一个固定的场地，且占用空间较大。因此，亟待需要提供一种解决以上缺点或能大大改善上述缺点的实验台架，进而提供一种结构简单、可靠、成本较低且结果准确度较高的实验装置。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供一种将应变转化标定为力的实验装置，该装置简单、可靠、成本低、结果准确度较高的实验装置，可以比较方便的进行应变到力的转化标定工作。本技术采用的技术方案为：本技术实施例提供一种将应变转化标定为力的实验装置，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在所述台架上的力分析结构，所述力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，所述应变片传感器设置在所述测试部件上，所述连接支架和所述支撑支架根据测试部件受力情况进行组合，形成适合对所述测试部件进行应力分析的台架。可选地，所述台架由两个支撑支架和一个连接支架连接形成，所述两个支撑支架垂直固定在支撑底板上，所述连接支架的下表面通过螺栓连接在所述支撑支架的上表面上；所述加力连接构件为滑轮，所述滑轮固定连接在所述连接支架的中间位置，所述滑轮、所述加力器、所述力传感器、设置有所述应变片传感器的测试部件和所述支撑底板依次连接。可选地，所述台架还包括辅助连接支架，所述辅助连接支架根据所述测试部件受力情况选择性与所述支撑支架和所述连接支架连接。可选地，所述支撑支架包括垂向支撑支架和侧向支撑支架，所述台架由四个垂向支撑支架、两个连接支架和四个侧向支撑支架连接形成，所述四个垂向支撑支架固定在支撑底板上，所述两个连接支架通过螺栓连接在所述垂向支撑支架的上表面上，所述侧向支撑支架的上端与所述垂向支撑支架的侧面通过螺栓连接，下端与所述支撑底板固定连接；设置有所述应变片传感器的测试部件固定在所述台架上；所述加力连接构件为加力臂，所述加力臂连接在所述测试部件的一端，所述加力臂的两端形成有第一连接孔和第二连接孔；所述加力器包括第一加力器和第二加力器，所述力传感器包括第一力传感器和第二力传感器，所述第一加力器的上端与所述第一连接孔连接，所述第一加力器的下端与所述第一力传感器的一端连接，所述第一力传感器的另一端固定在所述支撑底板上；所述第二加力器的上端与所述第二连接孔连接，所述第二加力器的下端与所述第二力传感器的一端连接，所述第二力传感器的另一端固定在所述支撑底板上。可选地，所述连接支架为长方形框架结构，包括左侧板、右侧板、顶板、底板以及间隔设置并连接所述顶板和所述底板的多个隔板，所述顶板和所述底板上设置有若干个圆形孔，所述左侧板和所述右侧板上设置有长条形开孔。可选地，所述辅助连接支架为长方形框架结构，包括左侧板、右侧板、顶板、底板以及连接所述顶板和所述底板的隔板，所述顶板和所述底板上设置有若干个圆形孔，所述左侧板和所述右侧板上设置有长条形开孔。可选地，所述垂向支撑支架包括顶板、底板、左侧板和右侧板以及间隔设置并连接所述左侧板和所述右侧板的多个隔板，所述顶板和所述底板平行设置，且分别与所述左侧板和所述右侧板连接，所述底板的尺寸大于所述顶板的尺寸，所述左侧板和所述右侧板上设置有若干个圆形孔，所述顶板和所述底板上设置有长条形开孔。可选地，所述侧向支撑支架为梯形框架结构，包括顶板、底板、左侧板和右侧板，所述顶板和所述底板平行设置且分别与所述左侧板和所述右侧板连接，所述左侧板与所述底板形成的夹角大于所述右侧板与所述底板形成的夹角。可选地，所述连接支架和所述支撑支架由200mm×200mm宽翼缘热轧H型钢制成。与现有技术相比，本技术实施例提供的将应变转化标定为力的实验装置可根据测试部件的应力分析情况，利用支撑支架和连接支架搭建不同类型的实验台架，模拟部件的真实受力情况，进行不同方向力的同时加载，解决了进口台架只能进行单向力标定的缺点；此外，在做完实验后，可以将台架分解拆卸，适用性强，且不占用太大的空间，解决了进口台架占用空间大的缺点。附图说明图1为本技术一实施例提供的将应变转化标定为力的实验装置的结构示意图；图2(a)至2(d)为本技术实施例的实验装置使用的连接支架的结构示意图；图3(a)至3(d)为本技术实施例的实验装置使用的辅助连接支架的结构示意图；图4(a)至4(c)为本技术实施例的实验装置使用的垂向支撑支架的结构示意图；图5(a)和图5(b)为本技术另一实施例提供的将应变转化标定为力的实验装置的结构示意图；图6(a)至6(e)为本技术实施例的实验装置使用的侧向支撑支架的结构示意图。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本技术提供一种将应变转化标定为力的实验装置，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在所述台架上的力分析结构，所述力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，所述应变片传感器设置在所述测试部件上，所述连接支架和所述支撑支架根据所述测试部件的受力情况进行组合，形成适合对所述测试部件进行应力分析的台架。本技术提供的将应变转化标定为力的实验装置可以根据测试部件的受力情况，搭建不同方式的组合台架，模拟部件的真实受力情况，进行不同方向力的同时加载。在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将应变转化标定为力的实验装置，其特征在于，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在所述台架上的力分析结构，所述力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，所述应变片传感器设置在所述测试部件上，所述连接支架和所述支撑支架根据测试部件受力情况进行组合，形成适合对所述测试部件进行应力分析的台架。

【技术特征摘要】
1.一种将应变转化标定为力的实验装置，其特征在于，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在所述台架上的力分析结构，所述力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，所述应变片传感器设置在所述测试部件上，所述连接支架和所述支撑支架根据测试部件受力情况进行组合，形成适合对所述测试部件进行应力分析的台架。2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述台架由两个支撑支架和一个连接支架连接形成，所述两个支撑支架垂直固定在支撑底板上，所述连接支架的下表面通过螺栓连接在所述支撑支架的上表面上；所述加力连接构件为滑轮，所述滑轮固定连接在所述连接支架的中间位置，所述滑轮、所述加力器、所述力传感器、设置有所述应变片传感器的测试部件和所述支撑底板依次连接。3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述台架还包括辅助连接支架，所述辅助连接支架根据所述测试部件受力情况选择性与所述支撑支架和所述连接支架连接。4.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述支撑支架包括垂向支撑支架和侧向支撑支架，所述台架由四个垂向支撑支架、两个连接支架和四个侧向支撑支架连接形成，所述四个垂向支撑支架固定在支撑底板上，所述两个连接支架通过螺栓连接在所述垂向支撑支架的上表面上，所述侧向支撑支架的上端与所述垂向支撑支架的侧面通过螺栓连接，下端与所述支撑底板固定连接；设置有所述应变片传感器的测试部件固定在所述台架上；所述加力连接构件为加力臂，所述加力臂连接在所述测试部件的一端，所述加力臂的两端形成有第一连接孔和第二连接孔；所述加力器包括第一加力器和第二加力器，所述力传感器包括第一力传感器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占国，董立甲，张元勤，王立泰，李振雷，韩露，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22