[發明專利]直讀彎曲角度的冷噴涂試樣彎曲性能試驗裝置

在審

• 申請號: 201810744288.1
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109556971A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 李羿含
• 申請（專利權）人: 湖北超卓航空科技股份有限公司
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/02
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 何靜月

一種直讀彎曲角度的冷噴涂試樣彎曲性能試驗裝置，底座一端裝有限位板；中心定位銷安裝于底座中心定位銷孔處，中心支靠套筒安裝在中心定位銷上；上支撐定位銷安裝于上支撐銷安裝孔，上支撐套筒安裝在上支撐定位銷上；加力手柄為框形，加力手柄一端安裝于中心定位銷上，使加力手柄可繞中心定位銷自由轉動；加力手柄的框形垂直于底座，加力手柄框形中部有加力套筒；加力套筒經加力銷裝于加力手柄；底座上有半圓形凹槽，角度測量儀放置安裝于半圓形凹槽內。本發明具有進行涂層試樣三點彎曲試驗、并在試驗過程中實時觀察試樣涂層面變形、開裂、涂層剝落等情況，實時讀取彎曲角度數據的功能。本發明簡單，結構緊湊，重量輕，方便攜帶。

技術領域

本發明屬于涂層試樣力學性能試驗及檢測設備技術領域。具體涉及一種便攜式可變厚度冷噴涂試樣彎曲試驗裝置。特別是冷噴涂涂層彎曲性能試驗及檢測的力學試驗裝置。

背景技術

涂層試樣是指帶有涂層的矩形片狀試樣，由基體、涂層兩部分組成。為考核性能，常采用三點彎曲試驗來定量分析。通過將待測帶涂層的試樣彎曲到一定角度，觀察涂層試驗變形、開裂、剝落情況來評價涂層強度、韌性和涂層/基體界面層間剪切強度等綜合性能。傳統涂層的彎曲試驗通過電子萬能試驗機完成。彎曲試驗時，試驗機處于壓縮試驗模式。設計專用工具，放置于試驗機上下壓頭之間，待測帶涂層的試樣放置于下壓頭上的兩點支撐夾具上，涂層面朝下，上壓頭下放置一圓柱，置于待測帶涂層的試樣中心，見圖1所示。啟動試驗機，壓頭下移，下面的圓柱頂到待測帶涂層的試樣上表面中心，在下表面兩端支點反作用力下，待測帶涂層的試樣發生彎曲變形。到達規定的行程后停止試驗，取下待測帶涂層的試樣，測量彎曲角度。

從圖1可以看出，傳統涂層試樣彎曲試驗有以下不足：1、無法直觀讀取彎曲角度數據，只能通過彎曲角度與壓力機上下壓頭之間的相對位移來估算試驗停止條件，然后通過二次測量得到待測帶涂層的試樣彎曲角度數據。2、由于待測帶涂層的試樣存在彈性變形區，試驗機上約束狀態下待測帶涂層的試樣的彎曲角度與非約束狀態下的二次測量角度存在差異，特別時對屈服強度較高的材料，二者誤差非常大，甚至導致試驗結果被誤判。3、試驗時試樣涂層面朝下，實驗過程中無法實時觀察待測帶涂層的變化情況，分析待測帶涂層的失效破壞臨界點。4、設備龐大、沉重，無法移動，難以適應生產現場快速分析的要求。

發明內容

本發明針對上述不足而提供一種能夠直讀彎曲角度的冷噴涂試樣彎曲性能試驗裝置，實現試驗過程中直接測量、讀取彎曲角度，觀察待測帶涂層的試樣變化情況，準確分析待測帶涂層的試樣失效臨界點，同時該裝置整體結構緊湊，重量輕，實現便攜功能。

本發明的技術解決方案包括底座、角度測量儀、中心定位銷及中心支靠套筒、上支撐定位銷及上支撐套筒、限位板、加力手柄；底座為一長方體，底座一端裝有限位板；底座中部有中心定位銷孔、上支撐銷安裝孔；中心定位銷安裝于底座中心定位銷孔處，中心支靠套筒安裝在中心定位銷上；上支撐定位銷安裝于上支撐銷安裝孔，上支撐套筒安裝在上支撐定位銷上；加力手柄為框形，加力手柄一端安裝于中心定位銷上，使加力手柄可繞中心定位銷自由轉動；加力手柄的框形垂直于底座，加力手柄框形中部有加力套筒；加力套筒經加力銷裝于加力手柄；底座上有一用于放置角度測量儀的半圓形凹槽，半圓形凹槽的深度為角度測量儀的厚度，角度測量儀放置安裝于半圓形凹槽內。

本發明所述加力手柄上的加力套筒至中心支靠套筒距離等于上支撐套筒至中心支靠套筒的距離。

本發明所述角度測量儀的零點位于中心支靠套筒一側，角度測量儀的零點與中心支靠套筒之間的連接線與限位板平行。

本發明所述角度測量儀的直邊與限位板平行，角度測量儀的零點至中心支靠套筒的垂直距離等于角度測量儀的零點至上支撐套筒的垂直距離。

本發明所述角度測量儀置于底座的半圓形凹槽內，角度測量儀上平面低于底座上平面，或與底座上平面平齊。

本發明所述限位板內側的底座有墊板，墊板的高度與加力手柄下邊框高度相同。