一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置，包括底座，底座上端对称设有滑槽，支撑柱下端均固定有滑块，滑块设置在滑槽内，底座上对称固定有安装板，螺杆设有三个，螺杆一端分别与其中一个安装板通过轴承连接，螺杆另一端依次穿过三个支撑柱、另一个安装板与转动把手固定连接，支撑柱分别与不同的螺杆通过螺纹连接，支撑柱上设有两个穿孔和一个螺纹孔，螺纹孔用于与螺杆螺纹连接，承托板上端设有电磁激振器和激光多普勒测振仪。该增材制造材料结构阻尼系数测试装置避免了夹持待测试样，既不用控制夹定力、夹定面积的参数保持一致，极大地增强了重复性/复现性和精准度，又避免了夹定力对待测试样的损伤破坏，实用性强。

A testing device for damping coefficient of additive material structure

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置
本专利技术涉及一种阻尼系数测试装置，具体涉及一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置。
技术介绍
对于增材制造材料阻尼系数的精准测量，目前还没有重复性/复现性和实用性都比较好的方法。目前的测试方法：将待测试样做成矩形条状，一端刚性夹定，另一端为自由端，然后通过锤子敲击或者使用电磁激振的方式使试样发生振动，再通过测量仪器对材料的阻尼特效进行测量。但这种方法相对于增材制造材料阻尼系数的精准测量，其缺陷非常明显：首先，试样端部需要被刚性夹定，每次夹定时的夹定力、夹定面积等参数很难保证完全一致，这就导致测试误差较大，误差甚至能达到30％以上，重复性/复现性差，而且对于某些增材制造材料或者结构来说，无法承受夹定时产生的夹持力，否则会造成待测试样破损，因此上述方法在用于增材制造材料或者结构阻尼系数的测量的实用性也较差。其次，若采用锤子敲击的方式激振，敲击的瞬间锤子与试样接触，直接导致了材料阻尼系数的改变，而且敲击产生的破坏力也可能会造成待测试样破损，更不好把握每次敲击的力完全一致，从这个角度来说，上述方法在用于增材制造材料或者结构阻尼系数的测量的重复性/复现性和实用性也较差。因此，相关技术中的材料阻尼系数测试方法，无法用于增材制造材料阻尼系数的精准测量的测量，需要一种能够精准测量增材制造材料本身或者以增材制造的方式制造出的结构的阻尼系数的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置，其可以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置，包括底座、承托板、支撑柱、螺杆，所述底座上端对称设有滑槽，所述支撑柱设有三个，所述支撑柱下端均固定有滑块，所述滑块设置在滑槽内，所述底座上对称固定有安装板，所述螺杆设有三个，所述螺杆一端分别与其中一个安装板通过轴承连接，所述螺杆另一端依次穿过三个支撑柱、另一个安装板与转动把手固定连接，所述支撑柱分别与不同的螺杆通过螺纹连接，所述支撑柱上设有两个穿孔和一个螺纹孔，所述螺纹孔用于与螺杆螺纹连接，其中两个所述支撑柱内设有安装槽，所述安装槽内设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述齿条竖直设置，所述齿条上端伸出支撑柱，所述齿轮与转轴的一端固定连接，所述转轴另一端穿过支撑柱与转盘固定连接，所述另外一个支撑柱上端固定有连接杆，所述连接杆和齿条上端分别与调节块固定，所述承托板设置在调节块上端，所述承托板上端设有电磁激振器和激光多普勒测振仪。优选地，所述穿孔的直径大于螺纹孔的直径。优选地，所述电磁激振器位于承托板的一端的上方。优选地，所述激光多普勒测振仪的采集信号端位于承托板的另一端的上方。优选地，所述调节块的顶端小于底端。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术避免了支撑件对待测试样振动的影响，此后再以共振模态频率激振承托板和待测试样时，待测试样不变、待测试样与外界连接位置强度不变，则可排除外界对待测试样振动的影响，获取承托板和待测试样的频率响应函数，采用半功率点法即可计算得出测试的材料或者结构精准的阻尼系数。相较于现有技术而言，本专利技术避免了夹持待测试样，既不用控制夹定力、夹定面积的参数保持一致，极大地增强了重复性/复现性和精准度，又避免了夹定力对待测试样的损伤破坏，实用性强。附图说明图1是本专利技术实施例中一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中支撑柱的结构示意图；图3是本专利技术实施例中支撑柱内的结构示意图；图4是本专利技术实施例中底座的俯视图；图中，1、底座，2、承托板，3、支撑柱，4、螺杆，5、滑槽，6、滑块，7、安装板，8、转动把手，9、穿孔，10、螺纹孔，11、安装槽，12、齿轮，13、齿条，14、转轴，15、转盘，16、连接杆，17、调节块，18、电磁激振器，19、激光多普勒测振仪。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的一部分实施例，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。请参阅图1-4所示，一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置，包括底座1、承托板2、支撑柱3、螺杆4，底座1上端对称设有滑槽5，支撑柱3设有三个，支撑柱3下端均固定有滑块6，滑块6设置在滑槽5内，底座1上对称固定有安装板7，螺杆4设有三个，螺杆4一端分别与其中一个安装板7通过轴承连接，螺杆4另一端依次穿过三个支撑柱3、另一个安装板7与转动把手8固定连接，支撑柱3分别与不同的螺杆4通过螺纹连接，支撑柱3上设有两个穿孔9和一个螺纹孔10，穿孔9的直径大于螺纹孔10的直径，螺纹孔10用于与螺杆4螺纹连接，其中两个支撑柱3内设有安装槽11，安装槽11内设有齿轮12，齿轮12与齿条13啮合连接，齿条13竖直设置，齿条13上端伸出支撑柱3，齿轮12与转轴14的一端固定连接，转轴14另一端穿过支撑柱3与转盘15固定连接，另外一个支撑柱3上端固定有连接杆16，连接杆16和齿条13上端分别与调节块17固定，调节块17的顶端小于底端，承托板2设置在调节块17上端，承托板2上端设有电磁激振器18和激光多普勒测振仪19。电磁激振器18位于承托板2的一端的上方，激光多普勒测振仪19的采集信号端位于承托板2的另一端的上方。具体实施过程如下：将待测试的材料或者结构(即待测试样)通过增材制造技术加工成型到承托板2的上表面上，将带有待测试样的承托板2放置在调节块17上，旋拧转盘15，调节调节块17的高度，并转动转动把手8，使支撑柱3水平移动，使承托板2稳定地静置于三个调节块17上，支撑板保持静止；启动电磁激振器18使承托板2振动，启动激光多普勒测振仪19采集振动数据，获取承托板2的频率响应函数，从频率响应函数中选择共振模态频率，以共振模态频率多次激励承托板2振动，每次都使用激光多普勒扫描仪扫描承托板2得到共振模态图，共振模态图中位移为零处则为节点区；再次旋拧转盘15和转动把手8，让调节块17分别支撑在三个节点区的下方，并保持承托板2稳定地静置于调节块17上，将支撑位置在承托板2上标记出来；每次调整齿条13时都围绕标记位置进行微调；直至节点区的位置不再发生改变，再次启动电磁激振器18使承托板2以该共振模态频率振动，再次启动激光多普勒测振仪19采集振动数据，获取承托板2的频率响应函数；采用半功率点法计算得出测试的材料或者结构的阻尼系数。以上内容仅仅是对本专利技术结构所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本专利技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置，其特征在于：包括底座、承托板、支撑柱、螺杆，所述底座上端对称设有滑槽，所述支撑柱设有三个，所述支撑柱下端均固定有滑块，所述滑块设置在滑槽内，所述底座上对称固定有安装板，所述螺杆设有三个，所述螺杆一端分别与其中一个安装板通过轴承连接，所述螺杆另一端依次穿过三个支撑柱、另一个安装板与转动把手固定连接，所述支撑柱分别与不同的螺杆通过螺纹连接，所述支撑柱上设有两个穿孔和一个螺纹孔，所述螺纹孔用于与螺杆螺纹连接，其中两个所述支撑柱内设有安装槽，所述安装槽内设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述齿条竖直设置，所述齿条上端伸出支撑柱，所述齿轮与转轴的一端固定连接，所述转轴另一端穿过支撑柱与转盘固定连接，所述另外一个支撑柱上端固定有连接杆，所述连接杆和齿条上端分别与调节块固定，所述承托板设置在调节块上端，所述承托板上端设有电磁激振器和激光多普勒测振仪。/n

【技术特征摘要】
1.一种增材制造材料结构阻尼系数测试装置，其特征在于：包括底座、承托板、支撑柱、螺杆，所述底座上端对称设有滑槽，所述支撑柱设有三个，所述支撑柱下端均固定有滑块，所述滑块设置在滑槽内，所述底座上对称固定有安装板，所述螺杆设有三个，所述螺杆一端分别与其中一个安装板通过轴承连接，所述螺杆另一端依次穿过三个支撑柱、另一个安装板与转动把手固定连接，所述支撑柱分别与不同的螺杆通过螺纹连接，所述支撑柱上设有两个穿孔和一个螺纹孔，所述螺纹孔用于与螺杆螺纹连接，其中两个所述支撑柱内设有安装槽，所述安装槽内设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述齿条竖直设置，所述齿条上端伸出支撑柱，所述齿轮与转轴的一端固定连接，所述转轴另一端穿过支撑柱与转盘固定连接，所述另外一个支撑柱上端固定有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，鲍俊瑶，开金文，汪汉雄，方振兴，张文强，
申请(专利权)人：安徽微威减震降噪技术研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34