[發(fā)明專利]一種法向加載薄板微拉伸試驗裝置與方法

有效

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• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114323949B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 王傳杰;張鵬;王海洋;陳剛;朱強;郭斌;王守德;劉盛鴻
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學（威海）
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02;G01L5/00
• 代理公司: 威海恒譽潤達專利代理事務所(普通合伙) 37260
• 代理人: 曾基

1.一種法向加載薄板微拉伸試驗裝置，其設有框架(1)，所述框架(1)設有框體(2)，所述框體(2)內設有第一壓頭(3)、第二壓頭(4)、第一壓頭固定塊(5)、第二壓頭固定塊(6)；所述第一壓頭(3)與所述第一壓頭固定塊(5)相連接，所述第二壓頭(4)與所述第二壓頭固定塊(6)相連接，所述第二壓頭固定塊(6)與所述框體(2)相連接；所述第一壓頭(3)、所述第二壓頭(4)的端面正對設置，且二者與待測試樣(10)相接觸的端面邊緣處均設有圓角(11)；所述框體(2)的邊框貫穿設有螺紋通孔(12)，所述螺紋通孔(12)內適配螺紋連接設有螺桿(13)；通過所述螺桿(13)和所述螺紋通孔(12)相互配合，使所述螺桿(13)的回轉運動轉化為直線運動；其特征在于，所述框體(2)內還設有氮氣彈簧(7)、導向柱(8)；所述第一壓頭固定塊(5)與所述氮氣彈簧(7)相連接，所述導向柱(8)穿過所述第一壓頭固定塊(5)，且所述第一壓頭固定塊(5)與所述導向柱(8)滑動連接；所述第二壓頭(4)還與壓力傳感器(9)的檢測端相連接，所述螺桿(13)的其中一端穿過所述螺紋通孔(12)并伸入所述框體(2)內與所述氮氣彈簧(7)相連接；所述螺桿(13)對所述氮氣彈簧(7)施加壓力，所述氮氣彈簧(7)因承受壓力而被壓縮，進而對所述第一壓頭固定塊(5)和所述第一壓頭(3)施加壓力，最終對加載在所述第一壓頭(3)與所述第二壓頭(4)之間的所述待測試樣(10)施加法向應力；通過旋松或者旋緊所述螺桿(13)，可實現對所述待測試樣(10)的法向應力的大小的調節(jié)；

所述第一壓頭固定塊(5)左右兩側分別開設有第一壓頭安裝孔(14)、氮氣彈簧安裝孔(15)，所述第一壓頭(3)安裝在所述第一壓頭安裝孔(14)內并伸出所述第一壓頭安裝孔(14)，所述氮氣彈簧(7)安裝在所述氮氣彈簧安裝孔(15)內；所述第二壓頭固定塊(6)左右兩側分別開設有相互連通的壓力傳感器安裝孔(16)、第二壓頭安裝孔(17)，所述壓力傳感器安裝孔(16)內安裝設有所述壓力傳感器(9)，所述第二壓頭安裝孔(17)內裝有可沿其滑動的所述第二壓頭(4)，且所述第二壓頭(4)伸出所述第二壓頭安裝孔(17)；

所述氮氣彈簧(7)的缸體安裝在所述氮氣彈簧安裝孔(15)內，所述氮氣彈簧(7)的活塞桿伸出所述氮氣彈簧安裝孔(15)；

所述框體(2)內還設有第一墊塊(18)和第二墊塊(19)，所述第一墊塊(18)為兩端開口的筒狀結構，所述第一墊塊(18)的一端開口套在所述螺桿(13)上后與所述框體(2)相連接，所述第一墊塊(18)的另一端開口內插入所述氮氣彈簧(7)的活塞桿；所述第二壓頭固定塊(6)通過所述第二墊塊(19)與所述框體(2)相連接。

2.根據權利要求1所述的法向加載薄板微拉伸試驗裝置，其特征在于，所述第一壓頭固定塊(5)開設有第一螺紋孔，所述第一螺紋孔與所述第一壓頭安裝孔(14)相連通，第一螺栓(20)的螺柱擰入所述第一螺紋孔內并將所述第一壓頭(3)壓靠固定在所述第一壓頭安裝孔(14)內；所述第二壓頭固定塊(6)開設有第二螺紋孔，所述第二螺紋孔與所述壓力傳感器安裝孔(16)相連通，第二螺栓(21)的螺柱擰入所述第二螺紋孔內并將所述壓力傳感器(9)壓靠固定在所述壓力傳感器安裝孔(16)內；所述第二壓頭固定塊(6)還開設有走線孔(22)，所述走線孔(22)與所述壓力傳感器安裝孔(16)相連通。

3.根據權利要求1所述的法向加載薄板微拉伸試驗裝置，其特征在于，所述導向柱(8)的一端穿過所述框體(2)的一個邊框并伸出與第一螺母(23)螺紋連接，一個所述邊框與所述第一螺母(23)之間連接設有第一墊板(24)；所述導向柱(8)的另一端穿過所述框體(2)的另一個邊框并伸出與第二螺母(25)螺紋連接，另一個所述邊框與所述第二螺母(25)之間連接設有第二墊板(26)。

4.根據權利要求1所述的法向加載薄板微拉伸試驗裝置，其特征在于，其還設有底座(27)、支柱(28)和支架(29)，所述底座(27)上連接設有支柱(28)，所述支柱(28)設有外螺紋，所述支架(29)設有與所述外螺紋相適配的螺紋孔，所述支柱(28)與支架(29)螺紋連接，所述支架(29)與所述框架(1)相連接，通過旋轉所述底座(27)和所述支柱(28)，調節(jié)所述支架(29)在所述支柱(28)上的位置。