[實用新型]接觸應力分布檢測裝置

無效

• 申請號: 201020224243.0
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN201731964U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 計時鳴;鄭高安;金明生;張利;張偉東;侯海鵬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種接觸應力分布檢測裝置，尤其針對通過熱彈性效應來檢測旋轉體接觸處應力狀態的應力狀態檢測裝置。

背景技術

目前，應力分布檢測正被廣泛的用于解決結構與材料設計的實際問題。如工程系統中的關鍵零部件在使用過程中，其內部的應力狀態會直接影響到材料的性能和使用壽命，因此，應力分布的檢測是一項值得重視的工作。

應力分布相關檢測方法有磁記憶檢測方法、光彈性貼片法、光纖光柵法、表面聲波彈性應力檢測法、X射線衍射法等。這些方法對檢測對象、精度、實時性、便捷性都有一定的限制。隨著紅外探測技術與先進的信號處理技術迅速發展，使得熱彈性應力分析變成檢測材料與結構的性能的一種有效方法。接觸應力分布檢測裝置是熱彈性應力分析系統的重要組成部分。它是安裝試樣，確保檢測數據可靠性，和系統高效穩定運行的主要單元。鑒于接觸應力分布檢測裝置在熱彈性應力分析系統中的重要地位，設計和開發一種高效、穩定的接觸應力分布檢測裝置是一項十分有意義的工作。

發明內容

為了確保熱彈性應力分析系統檢測數據的可靠性和高效穩定運行，本實用新型提供了一種獨立控制、高效穩定運行和適用于熱彈性應力分析系統的接觸應力分布檢測裝置。

本實用新型采用的技術方案是：

接觸應力分布檢測裝置，其特征在于：包括上工作臺、下工作臺、氣動振動器和和球形壓頭模塊，所述上、下工作臺上均開有對角長條型槽，通過固定螺栓連接固定，所述上、下工作臺上均開有用于安裝氣動振動器的一字型陣列孔，所述上工作臺正對球形壓頭模塊的位置開有用于安裝平面試樣的圓型孔；所述球形壓頭模塊包括球形壓頭，所述球形壓頭安裝在保持架上端并與平面試樣接觸，所述保持架下端貼合有用于測量球形壓頭模塊的振動壓力的壓力傳感器并與壓力傳感器一并垂直安裝在下工作臺的十字型陣列孔上。

進一步，所述氣動振動器安裝在下工作臺的一字型陣列孔上，所述上工作臺正對氣動振動器的位置開有接入與氣動振動器的進氣孔和排氣孔連接的進排氣管的方型孔。

或者，所述氣動振動器安裝在上工作臺的一字型陣列孔上。

進一步，所述上、下工作臺中的對角長條型槽的寬度均大于上、下工作臺固定螺栓的直徑。

本實用新型可與氣泵、熱探測器和熱應力檢測控制模塊等相連接，形成一個完整的熱應力分析系統。

所述平面試樣為不同材質屬性、不同尺寸規格的長方體和圓柱體，其接觸面需光滑。

本實用新型的技術構思為：

球形壓頭模塊垂直居中安裝于下工作臺上，同時模塊中的壓力傳感器給予參考信號用于接觸區紅外熱圖的同步獲取。在上工作臺與球形壓頭接觸處有一個圓型孔，圓型孔是用來安裝平面試樣。試樣一面與球形壓頭接觸處，另一面接受紅外探測器檢測。為了確保球形壓頭的振動幅值，振動器盡可能安裝于下工作臺接近球形壓頭模塊的八個陣列孔相應位置處。振動器是由氣泵來驅動。在上工作臺上開有一個正方形孔，以便振動器的進排氣管接入。振動器工作振動下工作臺，從而帶動球形壓頭對試樣進行動態有序的加載。為避免振動干擾，上、下工作臺通過各自的螺栓和對角長條型槽采用獨立方式固定。上、下工作臺上的四條對角長條型槽設計是用于上、下工作臺強度調整、防振動干擾和平臺安裝。

本實用新型的有益效果在于：結構簡單、易于制造和安裝；組合性能好，滿足多變性需求；裝置工作過程中，實現上下工作臺獨立控制，減少了因振動造成的干擾；提供一種能避免應力分布檢測平臺振動干擾和平面試樣快速安裝檢測的方法；避免檢測時接觸區域受振動干擾的嚴重影響，很有科學意義和應用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結構示意圖。

圖2是本實用新型上工作臺結構示意圖。

圖3是本實用新型下工作臺結構示意圖。

圖4是本實用新型中球形壓頭模塊結構示意圖。

圖5是本實用新型在熱應力分布檢測平臺應用示意圖。

具體實施方式

實施例一

參照圖1-4，接觸應力分布檢測裝置，包括上工作臺1、下工作臺9、氣動振動器12和和球形壓頭模塊，所述上工作臺1、下工作臺9上均開有對角長條型槽3、10，通過固定螺栓4、8連接固定，所述上工作臺1、下工作臺9上均開有用于安裝氣動振動器12的一字型陣列孔2、11，所述上工作臺1正對球形壓頭模塊的位置開有用于安裝平面試樣的圓型孔16；所述球形壓頭模塊包括球形壓頭5，所述球形壓頭5安裝在保持架6上端并與平面試樣接觸，所述保持架6下端貼合有用于測量球形壓頭模塊的振動壓力的壓力傳感器7并與壓力傳感器7一并垂直安裝在下工作臺9的十字型陣列孔17上。