本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多軸試驗(yàn)拉伸機(jī)。
背景技術(shù):
目前,單軸試驗(yàn)拉伸機(jī)是用于測(cè)試高分子彈性體材料的力學(xué)性能以及表征其疲勞壽命的主要手段。經(jīng)過(guò)電腦處理拉伸機(jī)上拉力傳感器反饋的力學(xué)信號(hào)與位移傳感器接收的位移信號(hào),就會(huì)得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過(guò)對(duì)該曲線的處理,就會(huì)得到各種力學(xué)信息諸如儲(chǔ)能模量、損耗模量以及損耗角。
但是,單軸試驗(yàn)拉伸機(jī)只能用于材料在單一方向上的力學(xué)性能的表征。對(duì)于各向異性和處理復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的材料(竹木材料和橡膠等),單純的單向拉伸已不能反應(yīng)材料真實(shí)的受力情況,只有對(duì)材料進(jìn)項(xiàng)雙向或多向加載才能客觀準(zhǔn)確的反映其力學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足,現(xiàn)提出一種多軸試驗(yàn)拉伸機(jī),可以表征與模擬在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下高分子彈性體材料的力學(xué)性能,測(cè)量出材料應(yīng)力變化以及位移拉伸變化,并可以通過(guò)控制系統(tǒng)繪制出相應(yīng)的應(yīng)力以及應(yīng)變曲線。
(二)技術(shù)方案
本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):本實(shí)用新型提出了一種多軸試驗(yàn)拉伸機(jī),包括底座平臺(tái)、電動(dòng)推桿、固定支架、圖像采集系統(tǒng)、夾具、拉力傳感器以及控制系統(tǒng),所述固定支架包括有四個(gè)且呈環(huán)狀均布設(shè)置固定于底座平臺(tái)上,所述電動(dòng)推桿通過(guò)套筒與固定支架定且其推桿頭正對(duì)于底座平臺(tái)中心位置,所述夾具以及拉力傳感器均設(shè)置于電動(dòng)推桿的推桿頭端部,所述圖像采集系統(tǒng)通過(guò)一龍門支架固定于底座平臺(tái)的中部且圖像采集系統(tǒng)底部正對(duì)于底座平臺(tái)中心位置,所述拉力傳感器、圖像采集系統(tǒng)以及電動(dòng)推桿依次與控制系統(tǒng)電連接。
進(jìn)一步的,所述圖像采集系統(tǒng)底部包括有一圖像采集頭。
進(jìn)一步的,所述夾具包括上固定片、下固定片、活動(dòng)夾片以及鎖緊旋柄,所述上固定片與下固定片通過(guò)分設(shè)于兩側(cè)的螺桿連接固定,所述活動(dòng)夾片套設(shè)于上固定片與下固定片之間的螺桿上且能夠上下自由活動(dòng),所述鎖緊旋柄旋接于上固定片的頂部且其底端抵壓于活動(dòng)夾片的上部。
進(jìn)一步的,所述活動(dòng)夾片與下固定片之間的螺桿上設(shè)置有彈簧。
(三)有益效果
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果:
本實(shí)用新型提到的一種多軸試驗(yàn)拉伸機(jī),通過(guò)位于底座平臺(tái)中的四個(gè)夾具將待測(cè)物品夾持固定,裝置工作時(shí),四個(gè)電動(dòng)推桿可以根據(jù)電腦設(shè)定的程序(等比或等軸拉伸)做協(xié)調(diào)往復(fù)運(yùn)動(dòng),此時(shí),每個(gè)電動(dòng)推桿連接的拉力傳感器會(huì)將信號(hào)傳遞給電腦進(jìn)行分析計(jì)算,同時(shí)頂部的圖像采集系統(tǒng)會(huì)記錄樣品上固定點(diǎn)的位移情況,并通過(guò)電腦中的labview軟件將位移分析計(jì)算出來(lái)。電腦會(huì)實(shí)時(shí)的采集壓力信號(hào)與位移信號(hào),并繪制出相應(yīng)的應(yīng)力與應(yīng)變曲線,可以表征與模擬在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下高分子彈性體材料的力學(xué)性能,并且可以在材料加載測(cè)試桌面上,外加溫度場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng),測(cè)試各種環(huán)境下材料的力學(xué)性能,同時(shí)拆卸方便。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A部位局部放大圖。
1-底座平臺(tái);2-電動(dòng)推桿;3-固定支架;4-圖像采集系統(tǒng);5-夾具;6-拉力傳感器;7-套筒;8-龍門支架;41-圖像采集頭;51-上固定片;52-下固定片;53-活動(dòng)夾片;54-鎖緊旋柄;55-螺桿;56-彈簧。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1和圖2所示的一種多軸試驗(yàn)拉伸機(jī),包括底座平臺(tái)1、電動(dòng)推桿2、固定支架3、圖像采集系統(tǒng)4、夾具5、拉力傳感器6以及控制系統(tǒng),所述固定支架3包括有四個(gè)且呈環(huán)狀均布設(shè)置固定于底座平臺(tái)1上,所述電動(dòng)推桿2通過(guò)套筒7與固定支架3安裝固定且其推桿頭正對(duì)于底座平臺(tái)1中心位置,所述夾具5以及拉力傳感器6均設(shè)置于電動(dòng)推桿2的推桿頭端部,所述圖像采集系統(tǒng)4通過(guò)一龍門支架8固定于底座平臺(tái)1的中部且圖像采集系統(tǒng)4底部正對(duì)于底座平臺(tái)1中心位置,所述拉力傳感器6、圖像采集系統(tǒng)4以及電動(dòng)推桿2依次與控制系統(tǒng)電連接。
其中,所述圖像采集系統(tǒng)4底部包括有一圖像采集頭41;所述夾具5包括上固定片51、下固定片52、活動(dòng)夾片53以及鎖緊旋柄54,所述上固定片51與下固定片52通過(guò)分設(shè)于兩側(cè)的螺桿55連接固定,所述活動(dòng)夾片53套設(shè)于上固定片51與下固定片52之間的螺桿55上且能夠上下自由活動(dòng),所述鎖緊旋柄54旋接于上固定片51的頂部且其底端抵壓于活動(dòng)夾片53的上部;所述活動(dòng)夾片53與下固定片52之間的螺桿55上設(shè)置有彈簧56。
本實(shí)用新型提到的一種多軸試驗(yàn)拉伸機(jī),其在具體使用時(shí),將樣品放置于底座平臺(tái)1中部位置,并同時(shí)將位于四個(gè)電動(dòng)推桿2推桿頭處的夾具5與樣品夾持固定,具體操作時(shí),首先旋松鎖緊旋柄54,在彈簧56作用下,活動(dòng)夾片53與下固定片52存在足夠大間隙,然后將樣品邊角處放入間隙處,然后旋緊鎖緊旋柄54,鎖緊旋柄54推動(dòng)活動(dòng)夾片53向下移動(dòng),進(jìn)而夾緊樣品,設(shè)備工作時(shí),控制系統(tǒng)控制進(jìn)行編程,進(jìn)而控制四個(gè)電動(dòng)推桿2做協(xié)調(diào)往復(fù)運(yùn)動(dòng),該過(guò)程中,可以在底座平臺(tái)1上外加溫度場(chǎng),電場(chǎng)以及磁場(chǎng)等,可以測(cè)定各種環(huán)境下材料的力學(xué)性能,電動(dòng)推桿2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,位于每一個(gè)電動(dòng)推桿2上的拉力傳感器6可以將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算,同時(shí)位于龍門支架8上的圖像采集系統(tǒng)4會(huì)記錄樣品上固定點(diǎn)的位移情況,并通過(guò)控制系統(tǒng)中的labview軟件將位移分析計(jì)算出來(lái)。電腦會(huì)實(shí)時(shí)的采集壓力信號(hào)與位移信號(hào),并繪制出相應(yīng)的應(yīng)力與應(yīng)變曲線。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。