一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，属精密传感器与精密仪器技术领域。能够同时测量得到试样的拉伸、扭转变形。本实用新型专利技术主要由静臂部分、动臂部分以及底座组件等结构组成。底台组件对整个引伸计起到支撑作用，其中的LVDT直线位移传感器用来测量试验过程中试样产生的拉伸/压缩变形量；静臂部分与动臂部分主体结构大体相同，负责试样卡紧及扭转角度测量。优点在于：能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸‑扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性。通用性好，成本低、使用方便。

A tension torsion compound extensometer for plate specimen

【技术实现步骤摘要】
一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计
本技术涉及精密传感器与精密仪器
，特别涉及一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计。
技术介绍
工程材料在实际的服役条件下往往同时承受多种不同形式的力学载荷，伴随着材料测试技术的发展以及工程实际应用对材料测试要求的提升，传统的单一载荷材料力学性能测试仪器及相关配套设备已无法满足要求。一系列针对复合载荷加载条件下的材料测试仪器应运而生。引伸计作为测量应变最为可靠的手段之一，传统引伸计不能兼容多载荷耦合加载已成为掣肘相关研究的不可忽视的事实。对精准可靠能够兼容多载荷耦合条件的引伸计开展研发已是迫在眉睫。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，解决现有技术存在的上述问题。本技术能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性。具有通用性好，成本低、使用方便等诸多优点。本技术的上述目的通过以下技术方案实现：一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性；所述的底座组件中底台16是整个引伸计的支撑单元，静臂支撑座1与底台16通过螺栓连接，作为静臂部分的支撑，动臂支撑座12与法兰滑块13通过螺栓连接，作为动臂部分的支撑；所述的直线导轨15通过螺栓连接固定在底台16上，直线导轨15和法兰滑块13作为动臂部分的导向机构；所述的LVDT直线位移传感器14的两端分别与动臂支撑座12及静臂支撑座1连接，用来测量试验过程中试样产生的拉伸/压缩变形量。所述的静臂部分与动臂部分主体结构大体相同，均是由两根导杆2为上滑块6与下滑块3提供导向，上横梁7及下横梁11在试样夹持方向分别与刀刃8通过螺栓连接，上横梁7及下横梁11通过轴孔配合与上滑块6及下滑块3连接，实现其既能卡紧试样又能随试样绕加载方向旋转；所述的码盘10通过螺栓连接固定在上横梁7两端，且码盘10中心轴线与上横梁7的销轴轴线相合，编码器电路板9与上滑块6通过螺栓连接，实现对试样扭转角度的测量；所述的卡紧弹簧4处于被拉伸状态，为刀刃8提供卡紧力，保障试样被可靠卡紧；所述的定位弹簧5处于被压缩状态，为上滑块6与下滑块3提供推力，保障扭转角度测量的精准性。本技术的有益效果在于：本技术的有益效果在于：能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性。具有通用性好，成本低、使用方便等诸多优点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术的整体结构示意图图2为本技术的俯视结构示意图图3为本技术与试样、试验机夹具的安装示意图图4为本技术剖视结构示意图图5为本技术上卡紧单元示意图图中：1、静臂支撑座；2、导杆；3、下滑块；4、卡紧弹簧；5、定位弹簧；6、上滑块；7、上横梁；8、刀刃；9、编码器电路板；10、码盘；11、下横梁；12、动臂支撑座；13、法兰滑块；14、LVDT直线位移传感器；15、直线导轨；16、底台具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的详细内容及其具体实施方式。参见图1所示，本技术的一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性。其结构是：所述的底座组件中底台16是整个引伸计的支撑单元，静臂支撑座1与底台16通过螺栓连接，作为静臂部分的支撑，动臂支撑座12与法兰滑块13通过螺栓连接，作为动臂部分的支撑；所述的直线导轨15通过螺栓连接固定在底台16上，直线导轨15和法兰滑块13作为动臂部分的导向机构。所述的静臂部分与动臂部分结构大体相同。所述的上滑块6与上横梁7之间、下滑块3与下横梁11之间采用销孔配合。参见图2所示，所述LVDT直线位移传感器14的两端分别与动臂支撑座12及静臂支撑座1连接，用来测量试验过程中试样产生的拉伸/压缩变形量。参见图3所示，所述的一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计针对于板状试样的材料力学性能测试试验，在安装使用的过程中，应保证四个所述的刀刃8与板状试样的表面紧紧贴合。参见图4所示，所述的动臂部分由两根导杆2为上滑块6与下滑块3提供导向，上横梁7及下横梁11在试样夹持方向分别与刀刃8通过螺栓连接，上横梁7及下横梁11通过轴孔配合与上滑块6及下滑块3连接，实现其既能卡紧试样又能随试样绕加载方向旋转；所述的卡紧弹簧4处于被拉伸状态，为刀刃8提供卡紧力，保障试样被可靠卡紧；所述的定位弹簧5处于被压缩状态，为上滑块6与下滑块3提供推力，保障扭转角度测量的精准性。参见图5所示，所述的码盘10通过螺栓连接固定在上横梁7两端，且码盘10中心轴线与上横梁7的销轴轴线相合，编码器电路板9与上滑块6通过螺栓连接，实现对试样扭转角度的测量。在单一拉伸载荷加载条件下的材料力学性能试验过程中，试样在拉伸载荷作用下产生延载荷加载方向的形变，动臂部分与静臂部分在卡紧弹簧4与定位弹簧5的作用下通过刀刃将试样卡紧，动臂部分随试样的变形在直线导轨15和法兰滑块13组成的导向机构的作用下随之沿载荷加载方向发生平动，LVDT直线位移传感器14的两端分别与动臂支撑座12及静臂支撑座1连接，则可以测量得到试验过程中试样发生的拉伸形变。压缩实验过程与此原理相同。在单一扭转载荷加载条件下的材料力学性能试验过程中，试样在扭转载荷作用下产生与扭转载荷同轴线的扭转形变，动臂部分与静臂部分在卡紧弹簧4与定位弹簧5的作用下通过刀刃将试样卡紧，上横梁7和下横梁11随试样的变形在和导杆2与销孔配合的作用下随之绕扭转载荷加载轴线发生同角度转动，码盘10随上横梁7发生等角度转动，编码器电路板9与上滑块6固定连接且不发生转动，则可以测量的到试验过程中试样发生的扭转形变。在拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验过程中，所述一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计的工况视为单一拉伸载荷加载与单一扭转载荷加载两种情况同时发生，二者之间无相互干涉，工作原理不发生改变，在此不做赘述。以上所述仅为本技术的优选实例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡对本技术所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，其特征在于：能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性；底座组件中底台(16)是整个引伸计的支撑单元，直线导轨(15)和法兰滑块(13)作为动臂部分的导向机构，LVDT直线位移传感器(14)用来测量试验过程中试样产生的拉伸/压缩形变量。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，其特征在于：能够在单一拉伸载荷、单一扭转载荷及拉伸-扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能试验中对拉伸变形、扭转变形进行同步测量，此外对于大尺度的拉伸变形具有很好的适应性；底座组件中底台(16)是整个引伸计的支撑单元，直线导轨(15)和法兰滑块(13)作为动臂部分的导向机构，LVDT直线位移传感器(14)用来测量试验过程中试样产生的拉伸/压缩形变量。


2.根据权利要求1所述的一种适用于板状试样的拉扭复合引伸计，其特征在于：静臂部分与动臂部分主体结构大体相同，均是由...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世超，方宇明，高旭东，郭松楠，周水龙，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22