[實用新型]一種單向應力加載裝置

有效

• 申請號: 201420528201.4
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN204142574U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 陳力;張鵬程;竇作勇;李云;王茂銀;董平;馬策
• 申請（專利權）人: 四川藝精科技集團有限公司;中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 張新

技術領域

本實用新型屬于材料工程測試技術領域，特別是涉及一種用于對金屬材料或土木工程材料進行加載試驗和應變測量的裝置。

背景技術

采用X射線應力分析儀、中子衍射裝置等測量試樣表面或內部應力時，因儀器分析軟硬件的原因容易導致測量結果與實際應力值出現偏差，此時，可通過單向應力加載及應變測量裝置對應力測定儀器進行標定，從而有助于對儀器軟硬件進行優化，提高儀器的測量精度。標定的過程是：對樣品施加一定的載荷，同時采用應變測量儀和X射線應力分析儀或中子衍射裝置測試樣品的應變，二者相比較，得到X射線應力分析儀或中子衍射裝置的應變測量誤差。

該裝置具有結構簡潔、操作簡便、外形小巧、開敞性好以及造價低廉的特點，除用于對應力無損檢測儀器進行標定外，還可用于粗略測試材料的單向拉伸性能。

單向應力加載及應變測量裝置通過轉動加載螺釘施加拉伸載荷，載荷大小可根據需要逐步增加。現有的單向應力加載裝置，以電機驅動渦輪蝸桿運動，使與之相連的滑塊向右移動，從而對試樣施加一定的拉伸載荷。由于試件夾具后方有背板，增加了對X射線或中子的衰減，該裝置更適合對測量試樣表面應變的普通X射線應力測試儀進行標定。主要有以下三點不足：

1.?采用電機加蝸輪蝸桿的方式加載，載荷傳遞路線長；

2.?通常要配備專業軟件對電機進行控制，系統復雜度高，操作較為復雜；

3.?電機所加載荷受電機功率的影響，如需施加較大載荷，則需配備較大的電機，使得加載裝置的體積和重量增加。

實用新型內容

本實用新型提供一種結構簡單、開敞性好的單向施加載荷的裝置，該裝置僅對試樣施加沿軸向的拉伸載荷，載荷可在0~500kg、0~1000kg等多個范圍內調整。

本實用新型單向應力加載裝置，包括載荷保持框、加載滑塊、測力滑塊、加載螺釘和壓力傳感器；

載荷保持框呈長方形，在豎直相對的兩邊框上開有同軸的滑槽，加載滑塊和測力滑塊兩個滑塊分別安裝于兩邊框的滑槽上；試樣位于載荷保持框中，兩端分別固定于兩個滑塊；

加載螺釘安裝于加載滑塊的外側，其螺紋頂端與載荷保持框頂緊；

測力滑塊與載荷保持框外側設置有安裝壓力傳感器的空腔；

壓力傳感器固定于測力滑塊，兩側與測力滑塊和載荷保持框接觸。

本實用新型的滑槽設置于載荷保持框邊框的兩側，滑塊呈U型穿過邊框兩側的滑槽。

此外，可在本實用新型的載荷保持框邊框的單側開設滑槽。

還可以，本實用新型的滑槽為穿過載荷保持框邊框的通孔。

進一步地，滑槽的截面呈梯形，開口小于槽底，可更有利于減小滑塊的晃動，使載荷保持好的單向性。

本實用新型中，試樣通過試樣夾固定于滑塊，試樣夾通過定位銷與加載滑塊和測力滑塊連接。

本實用新型裝置可用于對X射線應力分析儀及中子衍射應力無損測量裝置進行標定，也可用于對土木工程材料進行應力加載試驗。

本實用新型裝置的優點有：

1.結構簡潔

由于采用手動加載，避免了采用電機加載所需的控制電路和軟件，與采用電機加載的裝置比，本實用新型裝置的結構更為簡潔；

2.開敞性好、操作簡便

試樣安裝好后，處于載荷保持框的中心部位，前后沒有其他結構阻擋，便于穿透能力強的特征X射線直接透過試樣進行應變測試；

3.載荷單向性好，應變測量值可靠

對試樣施加載荷后，滑塊帶動試樣在載荷保持框所開的槽內運動，通過控制滑塊和槽的加工精度，使載荷保持好的單向性。

附圖說明

圖1?單向應力加載裝置主視圖

圖2單向應力加載裝置俯視圖

????圖中：1.測力滑塊；?2.載荷保持框；3.定位銷；4.試樣夾具；5.?銷釘；6.加載滑塊；7.加載螺釘；8.試樣；9.?壓力傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。

見圖1和圖2，第一步：將加載滑塊(6)和測力滑塊(1)插入載荷保持框(2)兩側開的槽內，并將壓力傳感器(9)裝入測力滑塊(1)的空腔內；

第二步：將試樣(8)用銷釘(5)安裝固定到試樣夾具(4)上，隨后用定位銷(3)將裝好試樣的夾具分別與加載滑塊(6)和測力滑塊(1)相連；