[發明專利]一種適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置

有效

• 申請號: 201310132810.8
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103217347A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 趙波;童景琳;張燕;王曉博;卞平艷;劉折;崔峰;李章東;陳凡;許永強
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01N3/20
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才;任彬

1.一種適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：包括呈立方體的支架，支架的底板和上平板為一體，三點彎曲裝置固定于測力儀上，測力儀放置在液壓試驗機上；

支架上平板前側開有窗口槽，石英玻璃安裝在窗口槽內；支架的底板上設有移動式觀測裝置，移動式觀測裝置的高速攝影鏡頭與石英玻璃位置對應；

支架上平板橫向設有燕尾型槽導軌，燕尾型槽導軌內設有絲杠，燕尾型槽導軌右側的支架上平板上設有一體的固定支座，絲杠右端與固定支座配合，絲杠左端伸出燕尾槽左端面且穿過固定盤、刻度盤和絲杠轉動裝置固定連接；移動支座通過燕尾槽導軌和支架上平板連接在一起且與絲杠傳動配合；移動支座和固定支座的前側面有用于安裝硬質合金圓棒的臺階孔，移動支座和固定支座的頂面開有一半圓形槽，半圓形槽內放置試件，硬質合金圓棒在半圓形槽內外露，用于支撐試件；移動支座和固定支座的后側面設有一沉頭螺孔并設有用于調整彈簧預緊力的螺栓，孔內放置彈簧，彈簧首端和螺栓連接，彈簧末端與試件固定壓接；

支架上平板上固定支座右側設有凸臺盤，凸臺盤上面鏜有孔，橫向超聲振動系統通過法蘭盤固定在凸臺盤上，橫向超聲振動系統通過固定支座的半圓形槽與試件緊密接觸且把振動傳給試件；

縱向超聲振動系統安裝在液壓試驗機的主軸上，縱向超聲振動系統下端裝有壓頭，實現超聲振動三點彎曲實驗。

2.根據權利要求1所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：移動式觀測裝置包括豎向設置的立柱，立柱上穿設有箱體，箱體內水平方向穿設有移動臂，移動臂上加工有與齒輪配合的齒，構成齒輪齒條機構，齒輪通過齒輪軸設置在箱體內，齒輪軸的外端穿出齒輪軸固定盤后設有手柄，齒輪軸固定盤通過螺釘固定在箱體上；移動臂的末端通過鏡頭安裝板固定有高速攝影鏡頭。

3.根據權利要求2所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：箱體上豎向設有與立柱配合的立柱孔，立柱孔后側的箱體上設有立柱開口槽，立柱開口槽與立柱孔連通，立柱開口槽處配套設有橫穿的立柱緊固螺釘；箱體上橫向設有與移動臂配合的移動臂孔，移動臂孔前側的箱體上設有移動臂開口槽，移動臂開口槽與移動臂孔連通，移動臂開口槽處配套設有縱穿的移動臂緊固螺釘。

4.根據權利要求3所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：固定盤通過螺釘和燕尾型槽導軌端面固定在一起，移動支座下方燕尾槽中間有一圓柱形孔，圓柱形孔和螺母座的圓柱形凸臺緊密配合，絲杠和螺母座的螺孔配合。

5.根據權利要求4所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：移動支座一側設有兩鎖緊螺釘孔，通過兩鎖緊螺釘和位于燕尾槽內的鑲條固定。

6.根據權利要求5所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：在試件的側面和/或下方設置高速攝像系統，高速攝像系統與計算機連接，實現斷裂過程的實時在線觀察。

7.根據權利要求6所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：絲杠轉動裝置包括帶搖動手柄的手輪，手輪和刻度盤分別通過鍵和絲杠左端連接。

8.根據權利要求7所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：支架的立板和底板、上平板均呈垂直結構，上平板和底板平行，燕尾槽上表面和支架上平板平行，移動支座和固定支座固定在燕尾槽導軌上后與底座上平板平行。

9.根據權利要求8所述的適合在線觀測硬脆材料的超聲振動三點彎曲試驗裝置，其特征在于：移動支座半圓形槽左端設置位移傳感器。