专利名称：用于力学性能试验的纯弯曲加载装置的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车零部件制造的试验装置技术领域，特别涉及用于力学性能试验的 纯弯曲加载装置。
背景技术：
针对车身典型结构件，为验证不同制造工艺如冲压成形、电泳喷漆等对其力学性 能的影响程度，需要进行一种简单而又不会影响其力学特性的试验——如纯弯力学性能试 验。纯弯力学性能试验，理论分析上较易实现，试验加载时，边界条件的施加存在很大困难。已有试验对于边界条件的处理均存在不同程度的缺陷如图1。图1 (a)中试件1除 了受弯曲以外，还受到外部载荷2方向的剪切作用，另外集中载荷对试件局部力学特性的 影响也很大。图1(b)增加了载荷臂3尽管消除了图1(a)的缺陷，但仍会使试件1受到外 部载荷2方向的压载荷作用。
发明内容
本发明目的是提供一种用于力学性能试验的纯弯曲加载装置。本发明的技术方案是这样实现的用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂、力传感器、加 载短臂、连接法兰、连杆、约束旋转轴、连杆柄、固定角架、试件连接板、试件、光电编码器、连 接旋转轴、深沟球轴承组成，约束旋转轴一端固定于地基，另一端与轴承内套实现了过盈配 合，而轴承外套通过连接法兰压紧于加载长臂；连接旋转轴两端分别与其两侧的轴承内套 过盈配合，而相应的轴承外套分别被连接法兰压紧在加载长臂，另外每个连接旋转轴均在 合适的位置开了螺纹孔，可以通过连杆柄上相应位置的通孔进行螺纹紧固连接；每对连杆 柄之间可以通过连杆；光电编码器其内转轴与约束旋转轴或连接旋转轴通过螺纹紧固连 接，而其外套通过螺纹连接到连接法兰上；试件的装卡主要通过试件连接板和固定角架连 接到加载短臂上。本发明具有结构紧凑，安装方便等特点。
图1已有试验加载装置简图。图2为本发明结构示意图。图3为本发明局部放大结构示意图。具体实施方案下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案。用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂1、力传感器2、 加载短臂3、连接法兰4、连杆5、约束旋转轴6、连杆柄7、固定角架8、试件连接板9、试件10、3光电编码器11、连接旋转轴12、深沟球轴承13组成，约束旋转轴6—端固定于地基，另一端 与轴承13内套实现了过盈配合，而轴承13外套通过连接法兰4压紧于加载长臂1 ；连接旋 转轴12两端分别与其两侧的轴承13内套过盈配合，而相应的轴承13外套分别被连接法兰 4压紧在加载长臂1 ；光电编码器11其内转轴与约束旋转轴6紧固连接，而其外套连接到连 接法兰4上；试件10的装卡主要通过试件连接板9和固定角架8连接到加载短臂3上。所述的深沟球轴承(1 外套分别被连接法兰(4)压紧在加载短臂3上；所述的每对连杆柄(7)之间可以通过力传感器2进行连接；所述的光电编码器(11)其内转轴与连接旋转轴12通过螺纹紧固连接。实施例如图2、3所示，当在加载端作用大小相同的力F时，通过加载长臂1及旋转轴6、 12的连接运动，在同侧的上下连杆5上将会受到大小相同一拉一压力的作用，进而在加载 短臂3上产生一个弯矩。随着机构的运动这两个力会在加载短臂3上产生轴向力，但其轴 向外力的合力始终是零，而加载短臂3将其受到的弯矩传递给试件10时，便形成了一对力 偶，完成了对试件的纯弯加载。通过光电编码器11可以测出加载长臂1绝对转角和加载短 臂3与连杆5的相对转角。
权利要求
1.用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂(1)、力传感器 (2)、加载短臂(3)、连接法兰(4)、连杆(5)、约束旋转轴(6)、连杆柄(7)、固定角架(8)、试 件连接板(9)、试件(10)、光电编码器(11)、连接旋转轴(12)、深沟球轴承(1 组成，约束 旋转轴(6) —端固定于地基，另一端与深沟球轴承(1 内套实现了过盈配合，而深沟球轴 承(13)外套通过连接法兰⑷压紧于加载长臂⑴；连接旋转轴(12)两端分别与其两侧 的深沟球轴承(1 内套过盈配合，而相应的深沟球轴承(1 外套分别被连接法兰(4)压 紧在加载长臂(1)，另外每个连接旋转轴(1 均在合适的位置开了螺纹孔，可以通过连杆 柄(7)上相应位置的通孔进行螺纹紧固连接；每对连杆柄(7)之间可以通过连杆( 进行 连接；光电编码器(11)其内转轴与约束旋转轴(6)通过螺纹紧固连接，而其外套通过螺纹 连接到连接法兰⑷上；试件(10)的装卡主要通过试件连接板(9)和固定角架⑶连接到 加载短臂⑶上。
2.根据权利要求1所述的用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为所述的深 沟球轴承(1 外套分别被连接法兰(4)压紧在加载短臂( 上。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征 为所述的每对连杆柄(7)之间可以通过力传感器( 进行连接；
4.根据权利要求1或权利要求2所述的用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征 为所述的光电编码器(11)其内转轴与连接旋转轴(1 通过螺纹紧固连接。
全文摘要
用于力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂、力传感器、加载短臂、连接法兰、连杆、约束旋转轴、连杆柄、固定角架、试件连接板、试件、光电编码器、连接旋转轴、深沟球轴承组成，约束旋转轴一端固定于地基，另一端与深沟球轴承内套过盈配合，深沟球轴承外套通过连接法兰压紧于加载长臂；连接旋转轴两端分别与其两侧的深沟球轴承内套过盈配合，深沟球轴承外套分别被连接法兰压紧在加载长臂，连接旋转轴通过连杆柄上相应位置的通孔紧固连接；每对连杆柄之间通过连杆连接；光电编码器其内转轴与约束旋转轴紧固连接，其外套连接到连接法兰上；试件通过试件连接板和固定角架连接到加载短臂上。本发明结构紧凑，安装方便。
文档编号G01N3/20GK102053033SQ20091017447
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者李红建, 潘作峰 申请人:中国第一汽车集团公司