[發明專利]一種非金屬產品剛度測量裝置

在審

• 申請號: 201310361819.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103424063A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 何智遠;陳雷;王曉
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G01B5/30
• 分類號: G01B5/30
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及材料剛度測量技術。

背景技術

剛度是評價汽車內外飾舒適性的重要指標。舒適性要求內飾產品具有適中的剛度，過硬可能導致在碰撞中對乘員產生傷害，過軟又造成低檔感。從耐用角度，較好的剛度意味著較高的耐久性能。因而需要對產品的剛度（即某一點的變形力）進行控制。

傳統的剛度測量裝置如圖1所示，利用測力計（1）測量加載的力，用百分表（2）測量被測物（8）加載點（加載點是指加載頭（4）所壓區域的中心，如圖1中81所示）周圍產生的變形。

然而測力計（1）和百分表（2）的體積都較大，無法互相靠近，導致百分表（2）只能安裝在測力計周圍的區域上。同時加載頭（4）遮擋了加載中心。這導致百分表的測量端無法直接測量加載點（81）的變形，只能測量其周圍的變形。這樣測量的變形結果準確度差，難以滿足需求。

傳統的產品剛度測量由于測力計體積較大，百分表只能測量加載點周圍區域的剛度，測量結果不夠精確。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供一種剛度測量裝置，通過將百分表與測力計剛性連接，可以實現百分表與測力計的聯動，測量被測產品在加載點中心的變形，從而獲得較為真實的產品剛度，大大提高了測量的精度。

本發明的技術方案如下：

一種非金屬產品剛度測量裝置，由加載系統、測量系統和連接支架構成。

所述加載系統包括測力計、加載桿和加載頭，測力計安裝在加載桿上端，加載頭可撤換第安裝在加載桿下端，測力計通過加載桿和加載頭作用于被測產品上。

所述測量系統包括百分表、測量基準和基準支架；所述測量基準安裝在基準支架上，可調節高低，百分表的測量端位于測量基準上，并與測量基準接觸。

所述百分表通過連接支架與加載桿連接，安裝在測力計側邊；

百分表與測力計同步運動，測量被測產品在加載點的變形。

測量時，將測力計的加載頭與被測產品表面接觸，此時百分表的測量端應與測量基準接觸。然后將百分表置零。試驗人員推動測力計，時測力計與百分表同時向下運動，從測力計可以讀取加載的力值，而加載點中心的變形值可以通過百分表的讀數得到。

本裝置可以解決傳統方法百分表無法測量加載中心的問題，可以實現百分表與測力計的聯動，測量被測產品在加載點中心的變形，從而獲得較為真實的產品剛度，大大提高了測量的精度。該裝置方便組裝、攜帶方便、體積小巧、成本低廉。

此裝置的加載系統和測量系統可以根據需要更換為類似的元件以適應不同的使用環境。

附圖說明

圖1：傳統測量裝置的示意圖；

圖2：本裝置的示意圖；

圖3：加載系統的示意圖；

圖4：百分表的示意圖；

圖5：百分表與加載系統連接的示意圖；

圖6：三腳支架的工作原理示意圖；

圖7：三腳支架螺紋孔的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖詳細說明本發明。

一、裝置的組成

本裝置由加載系統、測量系統和各種連接結構和支架組成。

測力計（1）與加載桿（3）、加載頭（4）共同構成加載系統。

核心元件是測力計（1），這是一種具有數字顯示的加載儀器，可以在給定的量程內輸出拉/壓力，并在數字顯示屏上顯示力的大小。其前端有螺紋接頭，可以連接測力計本身配置的各種形狀的加載頭（4），也可以連接自制的加載頭。

加載桿（3）是一根細長的金屬桿，其上端可以與測力計（1）的螺紋接口連接，其下端與各種不同規格的加載頭（4）通過螺紋接口連接。參見圖3，加載桿的中部設計有環槽（3.1），用于與百分表（2）連接定位。

加載頭（4）是一塊金屬平板，形狀為圓形或矩形，可根據試驗需求進行選擇。其背后帶有螺紋，與加載桿（3）通過螺紋連接。

測量時通過人推動測力計（1），使測力計（1）的加載頭接觸被測物（8），就可以從測力計（1）的顯示屏上讀取相應的力的大小。

測量系統是包括百分表（2）、測量基準（5）和三腳支架（6）組成。