[實用新型]橋式梁結構的材料力學組合試驗臺

無效

• 申請號: 200620153488.2
• 申請日: 2006-12-02
• 公開（公告）號: CN200979518Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 姚致國
• 申請（專利權）人: 姚致國
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 曹若材

技術領域

本實用新型涉及學校用材料力學教學實驗器材，特別適用于工科高等學校用的材料力學教學實驗的一種橋式梁結構的材料力學組合試驗臺。

背景技術

目前，在中、高等學校中，為了有利于幫助學生驗證學過的力學理論知識，有利于培養學生的動手能力、綜合運用能力和創新能力，在教學中，如對直梁純彎曲正應力的測定、圓管彎扭組合變形的應力分析、材料切變模量G的測定、等強度梁實驗、電阻應變片靈敏系數的測定、材料彈性模量E和泊松比μ的測定、壓桿穩定實驗、偏心拉伸實驗、靜定或超靜定結構的實驗等，采用一些材料力學試驗臺來對一些材料尤其是對金屬材料的性能進行非破壞性的測試。有的一臺材料力學試驗臺只能做上述的單一實驗，按單種實驗來給試驗臺命名，例如：直梁純彎曲正應力的測定試驗臺；有的一臺材料力學試驗臺能做上述的多種實驗，稱為材料力學組合試驗臺。材料力學組合試驗臺按結構可分為三種：第一種是采用組合架體結構的組合試驗臺，它是將各種材料力學實驗裝置安裝在組合架體的不同部位，需配置多個加載裝置，其缺點是使結構雜亂而不緊湊、機體笨重、造型不美觀，既影響實驗教學效果，還浪費實驗場地和購置經費；第二種是采用積木式拆換和疊加的結構的組合試驗臺，既具有組合架體結構試驗臺的缺點，同時又存在既費工又非常麻煩的拆換和疊加的操作；第三種是采用懸臂式轉動加載結構的組合試驗臺，它與機械加工中用來鉆孔的臺鉆的運動軌跡大致相同，它由臺座、立柱、懸臂、加載裝置、傳感器、數顯儀表、圓管彎扭組合變形的應力分析實驗裝置、拉壓桿實驗裝置、等強度梁實驗裝置、直梁純彎曲正應力的測定實驗裝置組成，在圓平面的臺座中心裝立柱，立柱上裝可繞立柱作平面轉動的懸臂，懸臂上固定裝設一套由內裝蝸輪、蝸桿的蝸輪箱、螺桿、螺母的加力頂桿、傳感器、加力頭、手輪組成的加載裝置；與加載裝置在圓平面內運動軌跡相對應，于臺座的圓平面上的不同位置分別排列裝設圓管彎扭組合變形的應力分析實驗裝置、拉壓桿實驗裝置、等強度梁實驗裝置、直梁純彎曲正應力的測定實驗裝置。如需測試每一實驗項目時，用手推動懸臂，使懸臂上的加載裝置對準該實驗裝置，搖動手輪，就可對試樣進行加載。載荷的大小和正負由拉壓力傳感器及與其連接的數顯儀表測出并顯示出來。載荷的顯示也可由帶測力窗口的電阻應變儀完成。這種懸臂式轉動加載結構的組合試驗臺依靠懸臂的轉動帶動加載裝置到達不同位置對各種實驗裝置進行加載，它的結構雖然較第一、二種有了改進，并取得了一些成效，其加載裝置由多套減少到一套，也減少了拆換和疊加的操作，克服了前兩種的很多缺點，但它還存在下述缺點：

1.由于加載裝置是被懸臂帶動作圓周運動，故各種實驗裝置必須分布在同一圓周上，這就使各實驗裝置的分布面積很大，臺座須是一塊很大很厚的平板，大大增加了試驗臺的重量，各實驗裝置的布置也很散亂而不緊湊。

2.懸臂結構的強度和剛度性能很差，為達到所需的強度和剛度要求，就得多用材料，從另一方面增加了試驗臺的重量。

3.由于結構笨重，用材料較多，造價仍很高。

發明內容

本實用新型旨在為了避免上述技術中存在的缺點和不足之處而提供在不影響各項測試項目的同時，使加載裝置沿直線運動軌跡對各實驗裝置進行加載，各種實驗裝置的受力點在同一條直線上，各種實驗裝置也靠近該直線有序布置，不僅設計合理，結構緊湊，而且具有體小量輕，造型美觀，操作方便，造價低廉的一種橋式梁結構的材料力學組合試驗臺。