[發明專利]一種金屬薄板貫穿阻力測試儀及檢測方法

在審

• 申請號: 201811541009.8
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109781500A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 徐青;劉云貴;周元敬;龍尚俊;帥瑞鋮;張麗仙;陳朝歡
• 申請（專利權）人: 貴州省生物研究所
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

1.一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，包括箱體(1)，其特征在于，所述箱體(1)的上表面嵌入安裝有力值顯示器(4)，且箱體(1)的上表面遠離力值顯示器(4)的一側位置處固定設置有缸體(2)，所述箱體(1)的前表面位于一端位置處轉動連接有搖把(11)，且箱體(1)的下方設置有呈“凵”字形結構的支撐座(6)，所述箱體(1)的一側安裝有與力值顯示器(4)電性連接的電源箱(5)，且箱體(1)的內部相對應搖把(11)的位置處轉動連接有與其相配合的第一絲桿(12)，所述箱體(1)的下表面與缸體(2)處于同一垂直水平線的位置處安裝有與力值顯示器(4)電性連接的軸向力傳感器(14)，所述缸體(2)的上表面嵌入設置有貫穿箱體(1)與軸向力傳感器(14)的活塞桿(3)，所述活塞桿(3)的中段相對應第一絲桿(12)的位置處連接有第二絲桿(13)，且活塞桿(3)的底端設置有壓板(10)，且活塞桿(3)與壓板(10)之間通過萬向連接機構(7)相連，所述支撐座(6)的上表面相對應壓板(10)的位置處通過四個螺栓固定安裝有工件放置板(9)，所述工件放置板(9)的上表面位于中心位置處開設有沖孔(8)。

2.根據權利要求1所述的一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，其特征在于，所述萬向連接機構(7)包括第一連接件(701)，所述第一連接件(701)的下方設置有第二連接件(703)，且第一連接件(701)與第二連接件(703)之間設置有連接塊(702)，所述第一連接件(701)、第二連接件(703)和連接塊(702)之間均通過轉桿(704)轉動連接。

3.根據權利要求2所述的一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，其特征在于，所述第一連接件(701)與連接塊(702)之間通過轉桿(704)前后貫穿連接，所述第二連接件(703)與連接塊(702)之間通過轉桿(704)左右貫穿連接。

4.根據權利要求1所述的一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，其特征在于，所述第二絲桿(13)與第一絲桿(12)的絲牙相適配，且第二絲桿(13)與第一絲桿(12)之間嚙合連接。

5.根據權利要求1所述的一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，其特征在于，所述電源箱(5)的前表面開設有充電接頭，充電接頭與電源箱(5)內部的蓄電池雙向電性連接。

6.根據權利要求1所述的一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，其特征在于，所述壓板(10)的下表面相對應沖孔(8)的位置處固定安裝有沖頭，沖頭的尺寸與沖孔(8)的內徑相適配。

7.根據權利要求1所述的一種金屬薄板貫穿阻力測試儀，其特征在于，所述的搖把(11)替換為盤式伺服電機(15)，盤式伺服電機(15)的傳動端貫穿箱體(1)與第一絲桿(12)連接；且盤式伺服電機(15)的輸出端電性連接力值顯示器(4)。

8.一種采用如權利要求1所述的測試儀來實現金屬薄板貫穿阻力檢測的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將試件切割為長50～100mm，寬50～100mm的試樣，在試樣中心鉆出裝配孔；

2)將試樣安裝在工件放置板9的表面，用墊圈和螺母將試樣固定在夾具上，裝好夾具，擰緊螺栓，轉動搖把(11)使得活塞桿(3)向下運動，以1～1.5mm/min的速率施加荷載，記錄試樣能承受的最大荷載F，該荷載即為試樣的貫穿阻力F；貫穿時所產生的阻力由軸向力傳感器(14)進行檢測，檢測的結果傳遞給力值顯示器(4)進行顯示記錄；

取2個以上試樣的貫穿阻力平均值作為相應薄板材料的貫穿阻力F。

計算公式為：

F＝(F1+··········+Fn)/n (1)

式(1)中：

F——為薄板材料的貫穿阻力，單位為N；

F1～Fn——每個試樣的貫穿阻力值，單位為N；

n——表示試樣個數；

計算結果精確至1N。