力学试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种力学试验装置，包括：主体，包括间隔设置的两个端板；试验力加载机构，固定连接在两个端板中的一个上，试验样件的第一端固定连接在试验力加载机构上，试验样件的第二端固定连接在两个端板中的另一个上，试验力加载机构用于向试验样件施加沿其轴向方向的试验力；力学测量装置，用于实时测量试验力的数值。本发明专利技术的力学试验装置结构简单、易于操作，可以满足多种力学试验的要求。

【技术实现步骤摘要】
力学试验装置
本专利技术涉及力学试验
，具体涉及一种力学试验装置。
技术介绍
在诸多领域中，经常需要对一些结构组件进行其材料的抗拉性能等的力学试验，例如，在核电站及核领域中，需要对燃料组件的抗拉性能和稳定性测量试验，或对其进行断裂试验等。为满足多种不同的力学试验的顺利进行，需要设计可以满足多种力学试验的试验装置。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的力学试验装置。本专利技术提供了一种力学试验装置，包括：主体，包括间隔设置的两个端板；试验力加载机构，固定连接在两个端板中的一个上，试验样件的第一端固定连接在试验力加载机构上，试验样件的第二端固定连接在两个端板中的另一个上，试验力加载机构用于向试验样件施加沿其轴向方向的试验力；力学测量装置，用于实时测量试验力的数值。进一步地，力学试验装置还包括：形变测量装置，用于测量试验样件被施加试验力后的形变量。进一步地，试验力加载机构包括：施力装置，固定连接于相应的端板；第一固定结构，与施力装置连接，试验样件的第一端固定连接于第一固定结构上，施力装置向第一固定结构和试验样件施加试验力。进一步地，力学测量装置连接在施力装置和第一固定结构之间。进一步地，施力装置包括：驱动缸，驱动缸的杆部与第一固定结构连接；伺服阀，与驱动缸连接。进一步地，第一固定结构包括：第一固定主体，具有与试验样件的第一端的形状相适配的第一容置孔，试验样件的第一端插入并固定在第一容置孔内。进一步地，第一固定主体具有弹性夹紧部，弹性夹紧部的内侧面形成第一容置孔的至少部分孔壁，第一固定结构还包括：锁紧件，与弹性夹紧部相配合，以使弹性夹紧部可选择性地松开试验样件或夹紧试验样件。进一步地，力学试验装置还包括形变测量装置，形变测量装置包括：轴向位移测量装置，固定连接于第一固定结构上并随第一固定结构移动，根据轴向位移测量装置与基准物之间的距离变化来测量试验样件的轴向形变量。进一步地，力学试验装置还包括第二固定结构，试验样件的第二端固定连接于第二固定结构上，第二固定结构与相应的端板固定连接。进一步地，第二固定结构包括：第二固定主体，具有与试验样件的第二端的形状相适配的第二容置孔，试验样件的第二端插入并固定在第二容置孔内。进一步地，力学试验装置还包括至少一个中间连接件，可拆卸地连接在第二固定结构与相应的端板之间，和/或，可拆卸地连接在试验力加载机构与相应的端板之间。进一步地，中间连接件被设置为多个不同的长度规格，以适应不同长度的试验样件。进一步地，主体还包括：多个连接柱，两个端板平行设置并分别连接在各连接柱的两端。进一步地，主体还包括：第一调节结构，设置在各连接柱的至少一端与相应的端板的连接处，通过第一调节结构能够调整两个端板之间的平行度。进一步地，试验力包括压力，形变测量装置包括：挠度测量装置，具有至少三个径向位移测量单元，至少三个径向位移测量单元在同一平面内沿试验样件的周向均匀分布，以测量试验样件被施加压力后的挠度。进一步地，至少三个径向位移测量单元在试验样件的轴向方向和/或径向方向上位置可调。进一步地，挠度测量装置包括：两个第一安装板，两个第一安装板间隔设置；滑杆，两个第一安装板分别连接在滑杆的两端；第二安装板，沿滑杆可滑动地设置，至少三个径向位移测量单元安装在第二安装板上；锁紧结构，用于将第二安装板与滑杆锁紧固定。进一步地，径向位移测量单元包括：安装座，设置在第二安装板上；径向位移测量主体，可滑动地安装于安装座上。进一步地，两个第一安装板平行设置，挠度测量装置还包括：第二调节结构，设置在滑杆的至少一端与相应的第一安装板的连接处，通过第二调节结构能够调整两个第一安装板之间的平行度。进一步地，两个第一安装板中的一个安装在主体的两个端板中的一个上，滑杆的端部穿过该第一安装板和相应的端板，挠度测量装置还包括：第三调节结构，至少设置在该滑杆的端部穿出端板的部分上，通过第三调节结构能够调整端板与第一安装板之间的平行度。进一步地，锁紧结构、第二调节结构和第三调节结构中的至少一个包括卡箍，卡箍可选择性地打开或锁紧。进一步地，挠度测量装置还包括：传动件，传动件的两端可转动地连接于两个第一安装板上，第二安装板具有与传动件相配合的传动配合部，转动传动件并通过传动件与传动配合部的配合带动第二安装板沿滑杆移动。进一步地，传动件包括丝杠，传动配合部具有通孔，丝杠穿设于通孔内，通孔内壁具有与丝杠相配合的螺纹。进一步地，挠度测量装置还包括驱动结构，驱动结构包括：第一同步轮，与传动件的端部连接，第一同步轮转动带动传动件转动；驱动主体，与第一同步轮驱动连接以驱动第一同步轮转动。进一步地，驱动主体包括：第二同步轮，通过连接带与第一同步轮连接；手柄，与第二同步轮固定连接，通过转动手柄带动第二同步轮和第一同步轮同步转动。进一步地，主体还包括多个连接柱，力学试验装置还包括：径向调整装置，安装在至少一个连接柱上，径向调整装置与挠度测量装置相配合以调整挠度测量装置在试验样件的径向方向上的位置。进一步地，径向调整装置包括：紧固部，固定在连接柱上；调节部，一端连接在紧固部上，另一端连接在挠度测量装置上，调节部的长度可调。进一步地，调节部为多个，多个调节部沿试验样件的周向方向均匀分布。进一步地，形变测量装置还包括：应变片传感器，设置于试验样件的外表面。应用本专利技术的技术方案，试验样件固定连接在试验力加载机构和一个端板之间，通过试验力加载机构对试验样件施加沿其轴向方向的试验力，通过力学测量装置实时测量所施加的试验力，可以稳定并准确地测量试验样件的抗拉性能、轴向压紧时的稳定性，还可以进行断裂试验，并准确地得到试验数据。该力学试验装置结构简单，操作可行性高，可以满足多种力学试验的要求。附图说明通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。图1是根据本专利技术一个实施例的力学试验装置的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的力学试验装置的主体的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的力学试验装置的试验力加载机构的结构示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的力学试验装置的第二固定结构的结构示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的力学试验装置的中间连接件的结构示意图；图6是根据本专利技术另一个实施例的力学试验装置(具有挠度测量装置)的结构示意图；图7是图6的挠度测量装置的结构示意图；图8是图7的挠度测量装置的径向位移测量单元的结构示意图；图9是图6的力学试验装置的A处位置的另一角度的放大图；图10是图6的力学试验装置的径向调整装置的结构示意图；图11是图6的力学试验装置的具有驱动主体的径向调整装置的结构示意图。需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力学试验装置，其特征在于，包括：/n主体(10)，包括间隔设置的两个端板(11)；/n试验力加载机构(20)，固定连接在两个所述端板(11)中的一个上，试验样件(30)的第一端固定连接在所述试验力加载机构(20)上，所述试验样件(30)的第二端固定连接在两个所述端板(11)中的另一个上，所述试验力加载机构(20)用于向所述试验样件(30)施加沿其轴向方向的试验力；/n力学测量装置(22)，用于实时测量所述试验力的数值。/n

【技术特征摘要】
1.一种力学试验装置，其特征在于，包括：
主体(10)，包括间隔设置的两个端板(11)；
试验力加载机构(20)，固定连接在两个所述端板(11)中的一个上，试验样件(30)的第一端固定连接在所述试验力加载机构(20)上，所述试验样件(30)的第二端固定连接在两个所述端板(11)中的另一个上，所述试验力加载机构(20)用于向所述试验样件(30)施加沿其轴向方向的试验力；
力学测量装置(22)，用于实时测量所述试验力的数值。


2.如权利要求1所述的力学试验装置，其特征在于，还包括：
形变测量装置，用于测量所述试验样件(30)被施加所述试验力后的形变量。


3.如权利要求1所述的力学试验装置，其特征在于，所述试验力加载机构(20)包括：
施力装置(21)，固定连接于相应的所述端板(11)；
第一固定结构(23)，与所述施力装置(21)连接，所述试验样件(30)的第一端固定连接于所述第一固定结构(23)上，所述施力装置(21)向所述第一固定结构(23)和所述试验样件(30)施加所述试验力。


4.如权利要求3所述的力学试验装置，其特征在于，
所述力学测量装置(22)连接在所述施力装置(21)和所述第一固定结构(23)之间。


5.如权利要求3所述的力学试验装置，其特征在于，所述施力装置(21)包括：
驱动缸(211)，所述驱动缸(211)的杆部与所述第一固定结构(23)连接；
伺服阀(212)，与所述驱动缸(211)连接。


6.如权利要求3所述的力学试验装置，其特征在于，所述第一固定结构(23)包括：
第一固定主体(231)，具有与所述试验样件(30)的第一端的形状相适配的第一容置孔，所述试验样件(30)的第一端插入并固定在所述第一容置孔内。


7.如权利要求6所述的力学试验装置，其特征在于，
所述第一固定主体(231)具有弹性夹紧部，所述弹性夹紧部的内侧面形成所述第一容置孔的至少部分孔壁，所述第一固定结构(23)还包括：
锁紧件(232)，与所述弹性夹紧部相配合，以使所述弹性夹紧部可选择性地松开所述试验样件(30)或夹紧所述试验样件(30)。


8.如权利要求3所述的力学试验装置，其特征在于，还包括：
形变测量装置，所述形变测量装置包括：
轴向位移测量装置(24)，固定连接于所述第一固定结构(23)上并随第一固定结构(23)移动，根据所述轴向位移测量装置(24)与基准物之间的距离变化来测量所述试验样件(30)的轴向形变量。


9.如权利要求1所述的力学试验装置，其特征在于，还包括：
第二固定结构(40)，所述试验样件(30)的第二端固定连接于所述第二固定结构(40)上，所述第二固定结构(40)与相应的所述端板(11)固定连接。


10.如权利要求9所述的力学试验装置，其特征在于，所述第二固定结构(40)包括：
第二固定主体，具有与所述试验样件(30)的第二端的形状相适配的第二容置孔，所述试验样件(30)的第二端插入并固定在所述第二容置孔内。


11.如权利要求9所述的力学试验装置，其特征在于，还包括：
至少一个中间连接件(50)，可拆卸地连接在所述第二固定结构(40)与相应的所述端板(11)之间，和/或，可拆卸地连接在所述试验力加载机构(20)与相应的所述端板(11)之间。


12.如权利要求11所述的力学试验装置，其特征在于，所述中间连接件(50)被设置为多个不同的长度规格，以适应不同长度的所述试验样件(30)。


13.如权利要求1所述的力学试验装置，其特征在于，所述主体(10)还包括：
多个连接柱(13)，两个所述端板(11)平行设置并分别连接在各所述连接柱(13)的两端。


14.如权利要求13所述的力学试验装置，其特征在于，所述主体(10)还包括：
第一调节结构(131)，设置在各所述连接柱(13)的至少一端与相应的所述端板(11)的连接处，通过所述第一调节结构(131)能够调整两个所述端板(11)之间的平行度。


15.如权利要求2所述的力学试验装置，其特征在于，所述试验力包括压力，所述形变测量装置包括：
挠度测量装置(60)，具有至少三个径向位移测量单元(61)，至少三个所述径向位移测量单元(61)在同一平面内沿所述试验样件(30)的周向均匀分布，以测量所述试验样件(30)被施加压力后的挠度。


16.如权利要求15所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟雷，周业磊，杜爱兵，丁星超，王洪桥，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11