本发明专利技术公开了一种金属材料剪切模量的检测装置及其检测方法，包括摆动液压缸，摆动液压缸内设有定子块、转子和叶片，定子块固定设在摆动液压缸内壁，转子转动设在摆动液压缸内，叶片固定设在转子上，定子块、转子和叶片将摆动液压缸分隔为进油腔和出油腔，进油腔上设有进油口，进油口通过进油管与油箱相连，进油管上设有液压泵，出油腔上设有出油口，出油口通过出油管与油箱相连，出油管和进油管上均设有二位四通换向阀，转子穿出摆动液压缸并通过联轴器与测试杆相连，测试杆远离转子端设有测试杆固定装置，转子上还设有游标量角器。本装置和检测方法保证了剪切模量的准确性。置和检测方法保证了剪切模量的准确性。置和检测方法保证了剪切模量的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种金属材料剪切模量的检测装置及其检测方法
[0001]本专利技术涉及金属材料力学性能检测
，具体涉及一种金属材料剪切模量的检测装置及其检测方法。
技术介绍
[0002]金属材料剪切模量G是材料自身的力学性能参数，是衡量金属材料抵抗剪切破坏和扭转破坏的重要参数。材料的剪切模量G越大，其抵抗破坏的能力则越强；反之，亦然。同时，准确检测和研究金属材料剪切模量G，对提高传动的准确性也有极其重要的意义。
[0003]当前常用的扭转仪检测法存在的缺陷：（1）用百分表检测得到的数据是扭转角对边长度的水平投影，并不是扭转角对边的实际长度（扭转角的对边是倾斜的），从而影响检测的准确性；（2）加载方式是逐级增加砝码。由于荷载增加量的不连续性，可能导致振动，同时操作也不方便。其他检测方法往往存在信号的衰减和损失，从而影响检测结果的准确性。
[0004]公开号为CN203432857U，公开号为2014.02.12的中国专利公开了一种用于自润滑材料剪切模量测试装置，包括试验机底座、试验台、第一支柱、第二支柱、第三支柱、第四支柱、试验机顶盖、第一吊环、第二吊环、第三吊环、第四吊环、液压缸、加载头、第一传感器支座、第二传感器支座、第一电涡流位移传感器、第二电涡流位移传感器、第一垫块、第二垫块、V型槽、V型块；所述试验台固定在试验机底座的中心，所述第一支柱、第二支柱、第三支柱、第四支柱对称安装在试验机底座的四角上，顶端分别安装第一吊环、第二吊环、第三吊环、第四吊环；所述试验机顶盖固定在四根支柱的上端，所述液压缸安装在试验机顶盖上部，液压缸的输出轴连接加载头，控制加载头上下运动施加载荷；第一传感器支座、第二传感器支座采用永磁吸附分别固定在第一支柱、第二支柱上；第一传感器支座连接第一电涡流位移传感器、第二传感器支座连接第二电涡流位移传感器；第二垫片放置于试验台上，第一垫片、第二垫片中间放置V型槽和V型块；自润滑材料试样贴于V型槽的两斜面上。但该测试装置需要使用到传感器，有信号的转换，存在信号的衰减导致剪切模量准确性差的缺点。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在解决现有技术中存在检测准确性差的缺点，提供一种金属材料剪切模量的检测装置及其检测方法，摆动液压缸提供扭矩，叶片带动转子转动，从而带动测试杆转动，通过游标量角器读书测试杆转过的角度θ，代入公示后即可得到测试杆的剪切模量G值。本装置和检测方法无需信号转换，剪切模量G值的计算公式中每一个参数都与剪切弹性模量有直接关系，克服了用近似参数代替直接参数的弊端，保证了剪切模量的准确性。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种金属材料剪切模量的检测装置，包括摆动液压缸，所述摆动液压缸内设置有定子块、转子和叶片，所述定子块固定设置在摆动液压缸内壁，所述转子转动设置在摆动液压缸内，所述叶片固定设置在转子上，所述定子块、转子和叶片将摆动液压缸分隔为进油腔和出油腔，所述进油腔上设置有进油口，所述进油口通过进油管与油箱相连，所述进油管上
设置有液压泵，所述出油腔上设置有出油口，所述出油口通过出油管与油箱相连，所述出油管和进油管上均设置有二位四通换向阀，所述转子穿出摆动液压缸并通过联轴器与测试杆相连，所述测试杆远离转子端设置有测试杆固定装置，所述转子上还设置有游标量角器。
[0007]优选的，所述游标量角器包括游标量角器定盘和游标量角器动盘。
[0008]优选的，所述转子穿出摆动液压缸处设置有量角器支架，所述游标量角器定盘设置在量角器支架上，所述游标量角器动盘设置在转子上。
[0009]优选的，所述液压泵与控制电路系统相连。
[0010]优选的，所述控制电路系统包括交流电源，所述交流电源通过电线与停检按钮、交流接触器主触头、交流接触器线圈、第一电路和第二电路，所述第一电路和第二电路并联设置，所述第一电路上设置有开检按钮，所述第二电路上设置有交流接触器常开开关，所述交流接触器主触头与液压泵的电动机相连。
[0011]优选的，所述进油管上设置有溢流阀。
[0012]优选的，所述二位四通换向阀采用手动阀。
[0013]优选的，所述二位四通换向阀为钢珠定位式换向阀。
[0014]一种金属材料剪切模量的检测方法，包括以下步骤：步骤一、测试准备：准备测试杆，测试杆一端放置在测试杆固定装置中，测试杆另一端与转子完成连接，拨动游标量角器定盘，使游标量角器定盘的零刻线与游标量角器的动盘零刻线对齐，调整溢流阀压力；步骤二、按下开检按钮，交流接触器线圈带电，交流接触器主触头闭合，液压泵的电动机工作，液压泵向系统供油；同时交流接触器常开开关闭合，整个电路自锁，系统正常工作，摆动液压缸中液体压力逐渐增加，摆动液压缸带动测试杆缓慢扭动；当系统压力达到溢流阀调定压力时，系统压力停止增加，摆动液压缸和测试杆都停止扭动；步骤三、当测试杆停止扭动后，通过游标量角器读出试件右端面转过的角度θ，随后计算得到测试杆的剪切模量G值；步骤四、按下停检按钮，整个控制电路系统断电，用手推动二位四通换向阀的手柄，系统自动卸载。
[0015]优选的，所述步骤一中，所述测试杆的长度为 ，测试杆的直径为d，将测试杆开好键槽，并通过联轴器完成转子与测试杆的连接。
[0016]优选的，所述步骤三中，计算机C语言编制成计算程序，将测试杆的检测结果数据θ输入，即得出测试杆的剪切模量G值。
[0017]本技术方案的有益效果如下：一、本专利技术提供的一种金属材料剪切模量的检测装置，摆动液压缸提供扭矩，叶片带动转子转动，从而带动测试杆转动，通过游标量角器读书测试杆转过的角度θ，代入公示后即可得到测试杆的剪切模量G值。本装置和检测方法无需信号转换，剪切模量G值的计算公式中一个参数都与剪切弹性模量有直接关系，克服了用近似参数代替直接参数的弊端，保证了剪切模量的准确性。
[0018]二、本专利技术提供的一种金属材料剪切模量的检测方法，按下开检按钮，交流接触器线圈带电，交流接触器主触头闭合，液压泵的电动机工作，液压泵向系统供油；同时交流接触器常开开关闭合，整个电路自锁，系统正常工作，摆动液压缸中液体压力逐渐增减，摆动
液压缸带动测试杆缓慢扭动；当系统压力达到溢流阀调定压力时，系统压力停止增加，摆动液压缸和测试杆都停止扭动；本专利技术中检测方法使用更方便。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的中电路系统的示意图；图3是图1中A
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A处的剖视图；图4是图1中B
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B处的剖视图；图5是本专利技术理论依据的结构示意图；图6是本专利技术中扭矩计算的结构示意图；其中：1、摆动液压缸；2、定子块；3、转子；4、叶片；5、进油腔；6、出油腔；7、进油口；8、出油口；9、进油管；10、油箱；11、液压泵；12、出油管；13、二位四通换向阀；14、测试杆；15、联轴器；16、测试件固定装置；17、游标量角器；171、游标量角器定盘；172、游标量角器动盘；173、量角器支架；18、控制电路系统；181、交流电源；182、电线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属材料剪切模量的检测装置，其特征在于：包括摆动液压缸（1），所述摆动液压缸（1）内设置有定子块（2）、转子（3）和叶片（4），所述定子块（2）固定设置在摆动液压缸（1）内壁，所述转子（3）转动设置在摆动液压缸（1）内，所述叶片（4）固定设置在转子（3）上，所述定子块（2）、转子（3）和叶片（4）将摆动液压缸（1）分隔为进油腔（5）和出油腔（6），所述进油腔（5）上设置有进油口（7），所述进油口（7）通过进油管（9）与油箱（10）相连，所述进油管（9）上设置有液压泵（11），所述出油腔（6）上设置有出油口（8），所述出油口（8）通过出油管（12）与油箱（10）相连，所述出油管（12）和进油管（9）上均设置有二位四通换向阀（13），所述转子（3）穿出摆动液压缸（1）并通过联轴器（15）与测试杆（14）相连，所述测试杆（14）远离转子（3）端设置有测试杆固定装置（16），所述转子（3）上还设置有游标量角器（17）。2.根据权利要求1所述的一种金属材料剪切模量的检测装置，其特征在于：所述游标量角器（17）包括游标量角器定盘（171）和游标量角器动盘（172）。3.根据权利要求2所述的一种金属材料剪切模量的检测装置，其特征在于：所述转子（3）穿出摆动液压缸（1）处设置有量角器支架（173），所述游标量角器定盘（171）设置在量角器支架（173）上，所述游标量角器动盘（172）设置在转子（3）上。4.根据权利要求1或3所述的一种金属材料剪切模量的检测装置，其特征在于：所述液压泵（11）与控制电路系统（18）相连。5.根据权利要求4所述的一种金属材料剪切模量的检测装置，其特征在于：所述控制电路系统（18）包括交流电源（181），所述交流电源（181）通过电线（182）与停检按钮（183）、交流接触器主触头（184）、交流接触器线圈（185）、第一电路（186）和第二电路（187），所述第一电路（186）和第二电路（187）并联设置，所述第一电路（186）上设置有开检按钮（188），所述第二电路（187）上设置有交...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲜小红，
申请(专利权)人：四川职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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