[實用新型]一種自動球壓沖擊儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520608669.9
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN204924824U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝贠洪;韓燕;吳強(qiáng);李平;唐飛
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);山東路達(dá)試驗儀器有限公司
• 主分類號: G01N3/307
• 分類號: G01N3/307
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及試驗儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是一種自動球壓沖擊儀。

背景技術(shù)

混凝土、玻璃、巖石和大理石等工程材料在服役過程中,往往會遭受環(huán)境介質(zhì)的作用而使其耐久性降低，在環(huán)境介質(zhì)作用下，材料的表面是受侵蝕的首要區(qū)域，所以材料表面的力學(xué)性能直接決定材料深層次的受損程度，研究材料表面的接觸損傷及規(guī)律具有重要意義，為了探索工程材料受環(huán)境腐蝕后表面力學(xué)性能變化的檢測方法，采用自動球壓沖擊儀，利用赫茲接觸理論和損傷力學(xué)研究硬化階段混凝土、玻璃和大理石等工程材料在腐蝕介質(zhì)中的接觸損傷機(jī)制、腐蝕介質(zhì)對損傷的擴(kuò)展過程、沖擊荷載—時間曲線、沖擊荷載—壓痕尺寸曲線、沖壓痕應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系以及試件表面裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展路徑，這對于評價工程材料表面動態(tài)硬度和恢復(fù)系數(shù)等力學(xué)性能變化尤為重要。

工程材料質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響到整體工程質(zhì)量，且在環(huán)境介質(zhì)的作用下工程質(zhì)量是否能夠滿足正常使用，需要對其力學(xué)性能變化做出評定，對處于服役期間的工程材料表面進(jìn)行檢測，通過不同的沖擊力和沖擊點檢測其抗沖擊能力，綜合評價得出一個合理的測試結(jié)果，這樣才能嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u價所檢測的工程材料試件是否能夠滿足實際的工作條件，但是目前工程材料表面測試試驗儀均為簡單的人為施加沖擊力來測試材料抗沖擊性能，人工測試力度難以控制且控制精度不高，試驗過程主要是憑借經(jīng)驗來完成，這樣會嚴(yán)重影響測試結(jié)果，測試過程不專業(yè)，測試過程存在危險，操作復(fù)雜，不能滿足目前的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種自動球壓沖擊儀，該試驗儀能夠?qū)Σ煌墓こ滩牧显嚰M(jìn)行測試，測試過程簡單、智能，通過電氣控制施加不同的作用力對試件進(jìn)行測試，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對多個不同點的沖擊，滿足不同試件的測試要求。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種自動球壓沖擊儀，包括底座支撐，還包括沖擊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述的沖擊系統(tǒng)包括沖擊裝置和防護(hù)罩，所述的防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)置有對稱分布的固定板，所述的固定板上連接有升降軸A，所述的升降軸A的上端設(shè)置有大彈簧，所述的升降軸A連接試件沖擊裝置，所述的沖擊裝置包括重力塊、連接塊、球頭固定塊和沖擊球頭，所述的重力塊的兩端通過通孔與兩側(cè)的升降軸A連接；所述的連接塊連接提升裝置，所述的提升裝置包括提升塊、連接軸和小彈簧，所述的連接軸與連接塊配合連接，所述的小彈簧設(shè)置在連接軸上；所述的底座支撐上安裝有試件夾緊裝置，所述的試件夾緊裝置包括夾緊塊、夾緊手柄、可移動手輪A和可移動手柄手輪B。

作為優(yōu)化，所述的防護(hù)罩的上端安裝有電機(jī)，所述的電機(jī)連接絲杠，所述的絲杠與固定安裝在提升塊上的絲母配合連接，所述的防護(hù)罩的前端設(shè)置有防護(hù)門。

作為優(yōu)化，所述的升降軸A上下兩端與固定板螺栓連接，所述的固定板與防護(hù)罩焊接，所述的固定板上焊接有支撐板。

作為優(yōu)化，所述的提升塊為中空件，提升塊的的一側(cè)設(shè)置有限位器，所述的提升塊上設(shè)置有與連接軸連接的拉桿。

作為優(yōu)化，所述的連接塊與重力塊螺栓連接，所述的沖擊球頭為碳化鎢材料，沖擊球頭的上端與球頭固定塊固定連接，所述的球頭固定塊與重力塊螺栓連接。

作為優(yōu)化，所述的提升塊上安裝有橫梁，所述的橫梁一端的底側(cè)設(shè)置有位置傳感器。

作為優(yōu)化，所述的防護(hù)罩內(nèi)部一側(cè)設(shè)置有升降軸B和刻度尺，所述的升降軸B上安裝有高度固定塊，所述的升降軸B兩端分別與固定板螺栓連接，所述的刻度尺兩端分別與固定板螺栓連接。

作為優(yōu)化，所述的限位器和位置傳感器均與電氣控制系統(tǒng)連接。

本實用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的一種自動球壓沖擊儀，既可以通過沖擊球頭的重力勢能對試件進(jìn)行沖擊作用，還可以通過兩個對稱大彈簧的彈性勢能對試件施加更大的沖擊荷載，且試件夾緊裝置可以實現(xiàn)對不同大小試件不同位置的調(diào)整實現(xiàn)對試件不同點的測試，通過多次測試，截取沖擊荷載值與時間曲線，可對比不同沖擊材料的抗沖擊性能；繪制沖擊荷載值與壓痕尺寸關(guān)系圖，可得試件最大荷載值以及試件隨沖擊荷載值增大表面壓痕值的增長趨勢；壓痕應(yīng)力與應(yīng)變曲線可知材料表面彈塑性的變化；動態(tài)硬度值和恢復(fù)性系數(shù)值可對比不同材料抗變形能力和沖擊過程中能量的轉(zhuǎn)化；計算材料的表面動彈性模量和剪切模量，通過與材料靜彈性模量、剪切模量對比得出材料在沖擊荷載作用下表面力學(xué)性能的變化，測試過程簡單、智能，安全穩(wěn)定，滿足不同試件的測試要求。

附圖說明

圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型沖擊裝置與提升裝置的連接示意圖；