多功能便携式材料试验机制造技术

本实用新型专利技术是中国专利８７２１４１２２．５《便携式拉伸试验机》的进一步完善和改进，在原来只能测量拉伸功能的基础上增加了一些附件，能够完成拉伸压缩、剪切、扭转、弯曲及稳定性试验，成为对金属与非金属小型材料进行试验的活动力学试验室。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及材料力学的试验器械，是一种便携式材料实验机。本技术是对中国专利87214122.5《便携式拉伸试验机》的进一步完善和改进，在原来只能测量拉伸的功能基础上增加了一些附件，能够完成拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲及稳定试验，成为对金属与非金属小型材料进行验试的活动力学试验室。本技术的目的在于提出一种简单实用特别是适合教学使用的材料试验机。该试验机所用的试件不是试棒而是一根试丝，它在给试件加载荷的同时能自动绘出材料的应力——应变曲线，直观明了的显示出材料从受力开始到实验完毕全过程的机械特性。本专利技术的设计思想是通过一根拉簧将作用力加到一钢丝试件上，作用力的大小用拉簧受力后在弹性限度内的变形量(拉伸长度)来表示出，试件的变形量则通过一和弹簧同步运动的调节板将试件的变形位移改变90度方向后在一座标板上给出，这样试件受到外界拉力时就可同时显示出拉力和拉伸长度的关系曲线。本技术的任务是这样实现的长方形的拉伸试验机座由底座和面板两部分组成，面板和底座之间留有一定的间隙作为导轨，机座的中央有一方形的导向槽，在右半部的导向槽内装有一丝杠，丝杠上有一滑块式螺母，在左部的导向槽上架有一U形托架，托架是固定在横跨导向槽插在导轨内的一个导板上，当托架在导向槽上做纵向移动时，则带动导板在导轨内做纵向移动。一根经过拉伸校验标定的拉簧一端固定在滑块螺母上，另一端固定在托架上。在导向槽内左半部的槽内装有一可拉出和推进的方形支架，被试的钢丝试件一端固定在支架上，另一端则固定在托架上。顺时针转动丝杠时，滑块螺母则沿丝杠轴向右(即向后)移动拉伸簧，一个作用力便通过拉簧、托架作用到试件上使试件被拉伸变形。加在钢丝试件上的作用力及试件的拉伸长度(变形量)的显示可通过下面的机构实现在托架的导板上有一块可在导板上灵活移动，中间开有45度斜槽的调节板，调节板被固定在机座上的一个导柱限位、导向，当托架带动导板纵向移动时，调节板则在斜槽和导柱的引导下做与托架移动成45度方向的移动，即调节板在随着导板、托架做纵向移动的同时又做等速的横向位移。在调节板的水平方向上插有一块座标板，座标板的纵座标表示外界作用力的大小，横座标则表示试件的拉伸长度。在滑块螺母上有一向侧面伸出的笔架，座标板与向外伸出的笔架刚好构成一付绘图记录工具。由于本技术的笔架是装在滑块同步做纵向移动的，因此当转动丝杠，滑块螺母向后移动，作用力通过拉簧、托架加到试件上后，笔架的笔尖在座标板的纵座标方向上记录下来的位移量(即拉簧的拉伸长度)便为外界作用力的大小；试件变形时，滑块螺母、托架等一起随试件的拉伸做纵向位移，这时虽然座标板在调节板的带动下做45度方向的移动，但由于笔架本身在做纵向移动，故笔架是在座标板的横座标板方向上记录了试件的变形量，这样，随着外界作用力的施加，本技术便自动记录下试件的外加载荷与试件拉伸长度的关系曲线，即材料的应力——应变曲线。在试验时为了准确反映出钢丝试件被外力所拉断这一物理现象和机械特性，本技术在安装固定钢丝试件时需先把钢丝的两端在销柱上绕1～～2圈，然后再分别用螺母拧紧，这样就可避免试件受剪切力或挤压力而提前断裂，保证了试验的可靠性。本技术的最大优点在于在一个携带、使用方便，结构、操作简单的小型拉伸试验机上能观察到材料受拉力破坏的全过程，并同时能记录下材料的外加载荷与材料变形量的关系曲线，实现了大型拉伸试验机所具备的功能，因而可广泛应用于教学和试验中。本技术的具体实施例由以下的附图给出。附图说明图1为本技术的结构示意图。以下结合附图对本技术做进一步说明。图中(1)为的手柄，(2)为底座，(3)为面板，(4)为导轨，(5)为座标板，(6)为笔架，(8)为调节板，(9)为导板，(10)为支架定位销，(11)为支架，(12)、(16)为拧紧螺丝，(13)、(15)为销柱，(14)为钢丝试件，(17)、(20)为定位螺丝，(18)为托架，(19)为拉簧，(7)为导柱，(21)为滑块螺母，(22)为丝杠，(23)为导向槽，(24)为横支架，(25)为立柱，(26)为抗扭附件，(27)为支板，(28)为拉链。1、拉伸实验根据被试钢丝试件的长度调节好支架(11)的位置并用定位销(10)锁住，钢丝试件的两端在销柱(13)、(15)上绕1～～2圈后固定在拧紧螺丝(12)、(16)上，摇动手柄(1)，丝杠(22)转动，滑块螺母(21)沿导向槽(23)向后移动拉伸簧(19)，一个作用力便通过拉簧(19)、托架(18)作用到钢丝试件上，作用力的大小通过拉簧(19)的拉伸长度在座标板(5)的纵座标上间接给出，拉簧(19)的拉伸长度与外加作用力的关系予先校验标定好，(如拉簧伸长10厘米所加的作用力为1公斤)，这里所用的拉簧必须保证在试件从开始到断裂的整个拉伸试验过程中，拉簧的工作可靠的处于线性范围之内。试件受到外加拉力后逐渐被拉伸变形，随着试件的变形，托架(18)、导板(9)及滑块螺母(21)向右作纵向位移，调节板(8)和插在上面的座标板(5)则做45度方向的右移，由于笔架(6)是随着滑块螺母(21)同步向右移动故笔架(6)的笔尖在座标板(5)的横座标轴方向上记录下试件的变形量，这样在座标板上得到的便是一组真实可信的材料应力——应变曲线。2、压缩实验去掉拧紧螺丝(12)，把横支支架(24)装在支架(11)上。把支板(27)装在图中B位置缺口处，形成与支架(24)呈对峙状态。把拉链(28)挂在(13)与(15)销柱上，这样便把拉力转化为压力。把被压件置于(24)与(27)之间，摇动手柄(1)与拉伸同理可得到压缩实验曲线。3、剪切实验在支架(11)上面开有剪切孔，把被剪切物置于剪切孔A中。把拉链(28)挂在(13)与(15)销柱这样便把拉力转换为剪切力摇动手柄(1)同理可绘出剪切曲线。4、扭转实验横支架(24)装在与支架(11)上把扭转专用附件抗扭支柱(26)的园柱腿分别插入横支架(24)的第二及第四孔中。拉链的一端绕过(26)中段轴约300度，并挂在(26)的柱头上。拉链另一端挂在销柱(15)上。将立柱(25)之一插入横支架(24)的边孔中。把被扭试件插入(25)与(26)的通孔中，分别拧紧顶丝。当摇动手柄(1)时，就可测得扭转曲线。5、弯曲实验横支架(24)装在支架(11)上。两个弯曲附件立柱(25)的细端插入横架(24)的二个边孔中，欲弯曲的试件插入立柱(25)的横孔中，再用拉链(28)横挂在试件的中央。拉链(28)另一端挂在销柱(15)上，拉动拉链(28)，顺时针摇动手柄(1)，即可得到弯曲实验曲线。6、稳定实验利用压缩试验的全部附件，在横支架(24)与支板(27)上均冲有浅窝，将被测的细长杆置于(24)与(27)之间，把拉链(28)挂在销柱(13)与(15)上，摇动手柄(1)即可得到稳定实验曲线。本试验机可做成立式的，并可以用凸轮取代平面座标板，应用微机数显以达到较高的精度。权利要求1.一种材料试验机，由加载部份、测力部份和绘图部份组成，其特征在于配有附件横支架(24)、立柱(25)、抗扭附件(26)、支板(27)、拉链(28)。2.如权利要求1所述的试验机其特征在于横支架(24)装在支架(11)上，支板(27)装在B缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种材料试验机，由加载部份、测力部份和绘图部份组成，其特征在于配有附件横支架（２４）、立柱（２５）、抗扭附件（２６）、支板（２７）、拉链（２８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马信，
申请(专利权)人：马信，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]