应力场施加装置制造方法及图纸

技术编号:40405063 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:28
本技术涉及应力测量仪器技术领域,尤其为一种应力场施加装置,包括:施加装置用于对试样部件进行约束、载荷施加以及测量,施加装置包括:试样约束部件,试样约束部件用于对试样部件进行单端约束;载荷施加部件,载荷施加部件用于对试样部件施加横向集中载荷;载荷与变形测量部件,载荷与变形测量部件分为载荷测量机构和变形测量机构。本技术采用横向水平加载实现真值应力场的施加功能。在检验精度的过程中,避免了应力测量仪器布置难、操作易失稳的问题,实现了平面复杂应力场的施加功能,通过加载框架中内嵌的电子测力计会实时记录载荷施加值并通过控制器在外界显示器中绘制载荷施加图像,用户可根据测力计的图像精准控制载荷施加值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及应力测量仪器,具体为一种应力场施加装置


技术介绍

1、在对应力测量仪器进行精度检验时,存在金属试样应力场真值未知的问题,目前的解决方法是:采用拉伸机对退火态无应力试样施加单轴拉伸应力场,但是这种方法存在如下缺点:①拉伸机上的试样处于垂直状态,难以在此基础上布置应力测量仪器;②拉伸状态下的试样处于力学不稳定状态,检验过程中已知应力场容易被失稳破坏;③构造出的应力场单一,难以满足对应力测量仪器精度的全面检验要求。因此针对现有技术中存在的问题,我们设计了一种应力场施加装置,解决目前应力测量仪器检验的问题,提高仪器仪表精准度检验能力。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种应力场施加装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种应力场施加装置,所述施加装置用于对试样部件进行约束、载荷施加以及测量,施加装置包括:

4、试样约束部件,所述试样约束部件用于对所述试样部件进行单端约束;

5、载荷施加部件,所述载荷施加部件固定设置于所述试样约束部件的非约束端,并用于对所述试样部件施加横向集中载荷;以及

6、载荷与变形测量部件,所述载荷与变形测量部件分为载荷测量机构和变形测量机构,所述载荷测量机构和变形测量机构分别设置在所述试样约束部件的非约束端两侧,载荷测量机构用于对施加的横向集中载荷进行测量,变形测量机构用于对所述试样部件的形变量进行测量。

7、优选的,所述试样约束部件包括用于约束夹持所述试样部件的试样底板、以及用于支撑所述试样底板的圆盘底座。

8、优选的,所述试样底板的约束端上方设置有试样端部固定压板,所述试样部件设置于所述试样端部固定压板与所述试样底板之间并通过约束螺栓固定,在所述试样底板下方设置有试样底座螺栓盖板。

9、优选的,所述圆盘底座设置于所述试样底板下方,所述圆盘底座下方设置有用于支撑的圆盘下支座。

10、优选的,所述载荷施加部件包括加载框架和载荷调节组件,所述加载框架连接于所述试样底板,所述载荷调节组件设置于所述加载框架,通过调节所述载荷调节组件用于调节对所述试样部件施加横向集中载荷。

11、优选的,所述加载框架包括加载基板、前挡板、后挡板、支撑管和加载框架支座,所述前挡板和所述后挡板均通过螺栓连接于所述加载基板,所述前挡板和所述后挡板之间通过支撑管相互连接,所述支撑管两端均通过螺栓固定连接于所述前挡板和所述后挡板,所述前挡板与所述试样底板的试样加载端通过螺栓相互连接,所述加载框架支座连接于所述加载基板底部。

12、优选的,所述载荷测量机构包括传感器固定座和电子测力计,所述传感器固定座连接于所述加载基板,所述电子测力计安装于所述传感器固定座,所述电子测力计用于实时反馈载荷施加部件产生的载荷值。

13、优选的,所述前挡板开设有安装孔一,所述后挡板开设有安装孔二,所述载荷调节组件包括加载丝杠、螺纹座、限位支座、连接轴一和连接轴二,所述螺纹座安装于所述加载基板,所述加载丝杠穿过所述安装孔二连接于所述螺纹座,所述连接轴一设置于所述安装孔一,所述连接轴一连接有所述电子测力计,所述电子测力计另一端连接有所述连接轴二,所述连接轴二穿过所述限位支座,所述限位支座安装于所述加载基板,所述限位支座用于限制所述连接轴二的运动,通过转动所述加载丝杠以调节对连接轴二的力通过电子测力计与连接轴一的传递用于调节施加于所述试样的力。

14、优选的,所述变形测量机构包括安装片、固定夹和百分表,所述安装板连接于所述试样底板,所述固定夹连接于所述安装片,所述百分表连接于所述固定夹,所述百分表用于在载荷施加时实时检测试样部件的变形量。

15、与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术采用横向水平加载实现真值应力场的施加功能,在检验精度的过程中,避免了应力测量仪器布置难、操作易失稳的问题,实现了平面复杂应力场的施加功能;同时本技术通过加载丝杆,手动扭矩螺旋加载,同时通过加载框架中内嵌的电子测力计会实时记录载荷施加值并通过控制器在外界显示器中绘制载荷施加图像,用户可根据测力计的图像精准控制载荷施加值。同时采用百分表测量试样变形程度,用户可根据百分表数值,精准控制试样变形量。双重方式确保了载荷施加的准确性;本技术结构设计采用多部件集成设计,不需要外部其他装置辅助,提高了试验人员独立操作的便捷性,具有较强的应用价值,实用性很强。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应力场施加装置,所述施加装置用于对试样部件进行约束、载荷施加以及测量,其特征在于,施加装置包括:

2.根据权利要求1所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述试样约束部件包括用于约束夹持所述试样部件的试样底板、以及用于支撑所述试样底板的圆盘底座。

3.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述试样底板的约束端上方设置有试样端部固定压板,所述试样部件设置于所述试样端部固定压板与所述试样底板之间并通过约束螺栓固定,在所述试样底板下方设置有试样底座螺栓盖板。

4.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述圆盘底座设置于所述试样底板下方,所述圆盘底座下方设置有用于支撑的圆盘下支座。

5.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述载荷施加部件包括加载框架和载荷调节组件,所述加载框架连接于所述试样底板,所述载荷调节组件设置于所述加载框架,通过调节所述载荷调节组件用于调节对所述试样部件施加的横向集中载荷。

6.根据权利要求5所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述加载框架包括加载基板、前挡板、后挡板、支撑管和加载框架支座,所述前挡板和所述后挡板均通过螺栓连接于所述加载基板,所述前挡板和所述后挡板之间通过支撑管相互连接,所述支撑管两端均通过螺栓固定连接于所述前挡板和所述后挡板,所述前挡板与所述试样底板的试样加载端通过螺栓相互连接,所述加载框架支座连接于所述加载基板底部。

7.根据权利要求6所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述载荷测量机构包括传感器固定座和电子测力计,所述传感器固定座连接于所述加载基板,所述电子测力计安装于所述传感器固定座,所述电子测力计用于实时检测载荷施加部件产生的载荷值。

8.根据权利要求7所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述前挡板开设有安装孔一,所述后挡板开设有安装孔二,所述载荷调节组件包括加载丝杠、螺纹座、限位支座、连接轴一和连接轴二,所述螺纹座安装于所述加载基板,所述加载丝杠穿过所述安装孔二连接于所述螺纹座,所述连接轴一设置于所述安装孔一,所述连接轴一连接有所述电子测力计,所述电子测力计另一端连接有所述连接轴二,所述连接轴二穿过所述限位支座,所述限位支座安装于所述加载基板,所述限位支座用于限制所述连接轴二的运动,通过转动所述加载丝杠以调节对连接轴二的力并通过电子测力计与连接轴一的传递用于调节施加于所述试样部件的力。

9.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述变形测量机构包括安装片、固定夹和百分表,安装板连接于所述试样底板,所述固定夹连接于所述安装片,所述百分表连接于所述固定夹,所述百分表用于在载荷施加时实时检测试样部件的变形量。

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【技术特征摘要】

1.一种应力场施加装置,所述施加装置用于对试样部件进行约束、载荷施加以及测量,其特征在于,施加装置包括:

2.根据权利要求1所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述试样约束部件包括用于约束夹持所述试样部件的试样底板、以及用于支撑所述试样底板的圆盘底座。

3.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述试样底板的约束端上方设置有试样端部固定压板,所述试样部件设置于所述试样端部固定压板与所述试样底板之间并通过约束螺栓固定,在所述试样底板下方设置有试样底座螺栓盖板。

4.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述圆盘底座设置于所述试样底板下方,所述圆盘底座下方设置有用于支撑的圆盘下支座。

5.根据权利要求2所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述载荷施加部件包括加载框架和载荷调节组件,所述加载框架连接于所述试样底板,所述载荷调节组件设置于所述加载框架,通过调节所述载荷调节组件用于调节对所述试样部件施加的横向集中载荷。

6.根据权利要求5所述的一种应力场施加装置,其特征在于:所述加载框架包括加载基板、前挡板、后挡板、支撑管和加载框架支座,所述前挡板和所述后挡板均通过螺栓连接于所述加载基板,所述前挡板和所述后挡板之间通过支撑管相互连接,所述支撑管两端均通过螺栓固定连接于所述前挡板...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雪松李修远潘海博
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:新型
国别省市:

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