一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，包括机架，所述机架的下端安装有调节组件，所述调节组件包括驱动电机、螺杆轴、螺杆滑块，所述机架顶部设置有导向组件，所述导向组件包括横向导轨、导轨滑块，所述导轨滑块的下端设置有两个夹具组件，两个所述夹具组件的内侧设置有试样，所述试样上设置有若干个温度传感器，所述试样上还设置有引伸计，所述机架上试样的左右两侧分别设置有冷侧散热器、热侧散热器。本实用新型专利技术通过调节组件、导向组件、夹具组件的配合使用，可实现由驱动电机控制下的不同应变、应变速率与循环次数下的弹热性能测量，具有结构紧凑简单、易安装、低成本、低能耗、高精度等特点。高精度等特点。高精度等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置


[0001]本技术涉及形状记忆合金材料弹热效应测试
，具体为一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置。

技术介绍

[0002]对于某些形状记忆合金材料如Cu－基、Ni
‑
Ti基、Fe基和铁磁等形状记忆合金具有良好的形状记忆特性、伪弹性、超弹性、耐疲劳性强、弹热性能优等特点。材料的弹热效应是指当对材料进行加载或者卸载时，材料会发生奥氏体相和马氏体相之间的相互转变，此过程会释放或吸收潜热的热效应。弹热性能与SMA的超弹性有关，即当对形状记忆合金材料施加载荷时，会导致材料内部的结构发生变化，由奥氏体相变为马氏体相，该相变过程会释放潜热，使温度上升。当对形状记忆合金材料卸掉载荷时，也会导致材料内部的结构发生变化，由马氏体相变为奥氏体相，该相变过程会吸收潜热，使温度下降，这就发生了一次的机械循环和两次热传递。目前有直接测量和间接测量两类方法，但现有的装置结构庞大，操作步骤繁琐，设备价格昂贵，且通用性较差，而没有一种结构紧凑型，可以简单、准确、快捷地测量不同应变、应变速率与循环次数下的弹热性能的装置。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，包括机架，所述机架的下端安装有调节组件，所述调节组件包括驱动电机、螺杆轴、螺杆滑块，所述机架顶部设置有导向组件，所述导向组件包括横向导轨、导轨滑块，所述导轨滑块的下端设置有两个夹具组件，两个所述夹具组件的内侧设置有试样，所述试样上设置有若干个温度传感器，所述试样上还设置有引伸计，所述机架上试样的左右两侧分别设置有冷侧散热器、热侧散热器。
[0005]优选的，所述驱动电机安装在机架上，所述螺杆轴安装在驱动电机上，所述螺杆滑块上设置在螺杆轴上，所述螺杆滑块上设置有固定板，所述固定板的末端连接有力传感器。
[0006]优选的，所述驱动电机、温度传感器、冷侧散热器、热侧散热器、引伸计均与外部终端控制器电性连接。
[0007]优选的，所述横向导轨安装在机架上，所述导轨滑块滑动安装在横向导轨上。
[0008]优选的，所述夹具组件包括直齿单夹夹具、缠绕柱、快速拆卸头、固定架，所述缠绕柱安装在直齿单夹夹具的末端，所述快速拆卸头安装在直齿单夹夹具的末端，所述固定架滑动套设在快速拆卸头上，一个所述固定架与力传感器连接，一个所述固定架与导轨滑块连接。
[0009]优选的，所述直齿单夹夹具包括U形板、螺纹柱、齿板，所述U形板安装在快速拆卸头上，所述螺纹柱螺纹安装在U形板上，所述齿板转动安装在螺纹柱的末端。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]1、本技术通过调节组件、导向组件、夹具组件的配合使用，可实现由驱动电机控制下的不同应变、应变速率与循环次数下的弹热性能测量，具有结构紧凑简单、易安装、低成本、低能耗、高精度等特点；
[0012]2、本技术同时还通过温度传感器、冷侧散热器、热侧散热器、引伸计、驱动电机的配合使用，利用外部终端控制器可以设定应变、应变速率、循环次数等参数精确可控可调能准确测量出材料在不同条件下发生相变时的温度变化，可用于进行不同形状记忆材料的弹热性能评价，对比不同材料的弹热性能，以及探究不同参数对弹热性能的影响，为新兴固体制冷技术的深层研究提供理论指导和技术支撑。
附图说明
[0013]图1为本技术主视图；
[0014]图2为本技术两个夹具组件使用时的俯视图；
[0015]图3为本技术模块连接示意图。
[0016]图中：1、机架；2、调节组件；21、驱动电机；22、螺杆轴；23、螺杆滑块；3、导向组件；31、横向导轨；32、导轨滑块；4、夹具组件；41、直齿单夹夹具；42、缠绕柱；43、快速拆卸头；44、固定架；5、试样；6、温度传感器；7、引伸计；8、力传感器；9、冷侧散热器；10、热侧散热器；11、螺纹柱；12、齿板；13、U形板。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0018]请参阅图1
‑
3，本技术提供一种技术方案：一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，包括机架1，机架1的下端安装有调节组件2，调节组件2包括驱动电机21、螺杆轴22、螺杆滑块23，机架1顶部安装有导向组件3，导向组件3包括横向导轨31、导轨滑块32，导轨滑块32的下端安装有两个夹具组件4，两个夹具组件4的内侧安装有试样5，试样5上安装有若干个温度传感器6，通过温度传感器6测量数据使其到达设定温度，试样5上还安装有引伸计7，通过引伸计7测量试样5的应变量，机架1上试样5的左右两侧分别通过螺栓安装有冷侧散热器9、热侧散热器10，通过冷侧散热器9、热侧散热器10为完成加载/卸载后时的试样5，进行热量交换，使其恢复到设定温度；
[0019]驱动电机21通过螺栓安装在机架1上，螺杆轴22通过联轴器安装在驱动电机21上，螺杆滑块23上螺纹套设在螺杆轴22上，螺杆滑块23上安装有固定板，固定板的末端连接有力传感器8，通过驱动电机21在进行材料弹热性能测试过程中，为试样5进行加载、保载和卸载以及通过滑块和横向导轨31来控制材料在热侧散热器10、冷侧散热器9换热；驱动电机21、温度传感器6、冷侧散热器9、热侧散热器10、引伸计7均与外部终端控制器电性连接；横向导轨31通过螺栓安装在机架1上，导轨滑块32滑动安装在横向导轨31上；夹具组件4包括直齿单夹夹具41、缠绕柱42、快速拆卸头43、固定架44，缠绕柱42通过螺栓安装在直齿单夹
夹具41的末端，快速拆卸头43通过螺栓安装在直齿单夹夹具41的末端，固定架44滑动套设在快速拆卸头43上，一个固定架44与力传感器8连接，一个固定架44与导轨滑块32连接；直齿单夹夹具41包括U形板13、螺纹柱11、齿板12，U形板13安装在快速拆卸头43上，螺纹柱11螺纹安装在U形板13上，齿板12通过轴承安装在螺纹柱11的末端，可实现对丝状、板状等不同形状试样5的夹紧，当所测试样5为丝材时，为了防止试样5在夹具内发生滑移和损伤，防止拉伸过程中试样5断在夹具内，先在缠绕柱42上将丝材缠绕再将其夹紧，使试验得到的结果更精确。
[0020]工作原理：该技术在使用时，将试样5安装在夹具上，并将适合试样5标距的引伸计7和温度传感器6安装在试样5上，开启热侧散热器10、冷侧散热器9，使之处于工作状态，将试样5的直径、厚度、宽度、规定非比例延伸率、规定总延伸率、原始标距、引伸计7标距等一系列参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的下端安装有调节组件(2)，所述调节组件(2)包括驱动电机(21)、螺杆轴(22)、螺杆滑块(23)，所述机架(1)顶部设置有导向组件(3)，所述导向组件(3)包括横向导轨(31)、导轨滑块(32)，所述导轨滑块(32)的下端设置有两个夹具组件(4)，两个所述夹具组件(4)的内侧设置有试样(5)，所述试样(5)上设置有若干个温度传感器(6)，所述试样(5)上还设置有引伸计(7)，所述机架(1)上试样(5)的左右两侧分别设置有冷侧散热器(9)、热侧散热器(10)。2.根据权利要求1所述的一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，其特征在于：所述驱动电机(21)安装在机架(1)上，所述螺杆轴(22)安装在驱动电机(21)上，所述螺杆滑块(23)上设置在螺杆轴(22)上，所述螺杆滑块(23)上设置有固定板，所述固定板的末端连接有力传感器(8)。3.根据权利要求2所述的一种测量金属相变材料弹热性能的实验装置，其特征在于：所述驱动电机(21)、温度传感器(6)、冷侧散热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜春志，梁建海，周蕊，赵聃，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：新型
国别省市：