[發明專利]定位加載材料試驗機

無效

• 申請號: 201010190314.4
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN101881710A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 馮愛新;聶貴鋒;徐傳超;卞兆生;孫淮陽;曹宇鵬;王俊偉;周鵬程
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種定位加載材料試驗機，由控制系統、檢測系統、定位加載系統三大部分組成；控制系統是由工控機(1)通過軟件系統控制運動控制卡(2)，使運功控制卡(2)驅動步進電動機(3)轉動經聯軸器(5)后帶動法蘭軸(25)實現運動控制；檢測系統是由STSS-1應力應變模塊(4)、GGD19-LVDT拉伸位移傳感器(10)、GGD19-LVDT扭轉位移傳感器(11)、第一加載傳感器(12)、第二加載傳感器(13)組成，定位試驗時通過加載部位的傳感器獲得應力應變信號，然后將第一加載傳感器(12)、第二加載傳感器(13)應力應變信號傳送給STSS-1應力應變模塊(4)；通過GGD19-LVDT位移傳感器(10)獲得位移信號，實現定位實時檢測出應力應變的變化；其特征在于：定位加載系統由固定底座(17)、支撐機座(16)和加載支撐部分(I)組成，支撐機座(16)和加載支撐部分(I)分別位于固定底座(17)的兩端；支撐機座(16)頂部設有緊固螺釘(14)，作用是對試件(19)施加固定鉸支定位，支撐機座(16)中部設有銷孔，用于固定試件(19)；加載支撐部分(I)由定位加載機座(9)、法蘭軸(25)、超越離合器(6)、滾動軸承(7)、槽型螺母(8)和兩個滑塊(23)組成；定位加載機座(9)固定于固定底座(17)上，定位加載機座(9)上有三個導向槽，第一導向槽(27)是限制垂直自由度實現拉壓作用，第二導向槽(28)是限制水平自由度實現扭轉作用，第三導向槽(29)作用是通過第三導向槽(29)調節槽內滑塊(23)的左右移動；超越離合器(6)和滾動軸承(7)并列固定在定位加載機座(9)里面，其中超越離合器(6)位于滾動軸承(7)的外側，法蘭軸(25)兩端帶有螺紋，左端軸肩處帶有兩個與槽形螺母(8)鍵槽相對應的鍵槽，當滑塊(23)移動到法蘭軸(25)鍵槽內后，使槽形螺母(8)與法蘭軸(25)周向固定在一起并轉動，法蘭軸(25)一端通過螺紋用六角螺母(24)固定，另一端通過螺紋與槽形螺母(8)連接，法蘭軸(25)通過超越離合器(6)、滾動軸承(7)以及端部的六角螺母(24)在定位加載機座(9)圓形空腔中心線處固定；槽型螺母(8)右側與法蘭軸(25)成螺紋聯接，左側是槽形凹腔，在槽形凹腔上沿徑向左右分布著兩個通孔，兩上通孔的位置與加載支撐機座上的第一導向槽(27)和第二導向槽(28)對應。

2.權利要求1所述的新型材料試驗機，其特征在于：所述定位加載系統中法蘭軸(25)以滾動軸承(7)和超越離合器(6)為回轉中心轉動；定位加載系統利用超越離合器(6)的不可逆轉特性，實現試驗過程中能保持加載載荷的恒定。

3.權利要求1所述的定位加載材料試驗機的使用方法，其特征在于：拉壓試驗時，將試件(19)放入槽型螺母(8)凹腔內，用第二圓柱銷(20)穿過定位加載機座(9)上的第一導向槽(27)、槽型螺母(8)上與第一導向槽(27)相對應的通孔和試件(19)；控制系統驅動步進電動機(3)轉動經聯軸器(5)后帶動法蘭軸(25)轉動，法蘭軸(25)與槽型螺母(8)形成螺紋運動，即由法蘭軸(25)的旋轉運動轉換成槽型螺母(8)的直線運動實現對試件(19)的定位拉壓加載試驗；扭轉試驗時，用第三圓柱銷(21)穿過定位加載機座(9)上的第二導向槽(28)、槽型螺母(8)上與第二導向槽(28)相對應的通孔和試件；當兩個滑塊(23)移動到法蘭軸(25)鍵槽內后，把法蘭軸(25)與槽型螺母(8)周向固定，使法蘭軸(25)與槽形螺母(8)無相對運動，共同圍繞定位加載機座(9)圓形空腔中心線旋轉，實現對試件(19)的定位扭轉試驗。