专利名称：粘弹性材料动态力学特性宽频带测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及涉及粘弾性材料參数测试技术领域，具体为ー种粘弾性材料动态力学特性宽频带測量装置。
背景技术：
目前，市场上公开的测试粘弹性材料动态力学特性參数的測量装置主要有丹麦B&K 3109，和北汽福田汽车股份有限公司申请的阻尼材料测试支架和阻尼材料测试系统，公开号为CN201689037U。上述两种装置存在的缺陷有价格昂贵；测试频带窄，使用方法复 杂；装置底面与水平面为整体面接触，导致对工作台面平整度要求高；装置中激振器平台和传感器平台的固定螺钉与调节平台上下位置的螺钉位于同一侧，不利于平台可靠固定；激振器水平位置调节范围小；激振器和传感器均夹持在装置的封闭圆孔中，不利于调节。
发明内容要解决的技术问题考虑到现有装置中存在的不足，在现有国家标准《GB/T16406-1996》的基础上，本发明提出了一种粘弹性材料动态力学特性宽频带測量装置。技术方案本发明的技术方案为所述ー种粘弾性材料动态力学特性宽频带測量装置，其特征在干包括试件夹持机构,立柱,传感器组件,激振器组件和底座；试件夹持机构为平板结构，试件夹持机构上开有试件定位槽，试件定位槽中设有滑道，滑块在旋转手柄带动下沿滑道运动，通过滑块和试件定位槽端面将试件夹持；底座为钢制圆盘结构，在底座底面固定有三个相同的球面螺丝，三个球面螺丝在底座底面呈等边三角形分布；底座与试件夹持机构分别垂直固定在立柱两端,且底座与试件夹持机构平行；立柱采用青铜材料,立柱上固定有传感器组件和激振器组件；传感器组件包括传感器平台和电涡流传感器，传感器平台安装在立柱上，并通过传感器平台高度调节旋钮调节传感器平台在立柱长度方向的位置；电涡流传感器通过L型支架与传感器平台连接，且电涡流传感器感应端垂直正对试件；电涡流传感器安装在L型支架一侧面的U型槽内，且电涡流传感器轴线垂直于该侧面，L型支架另ー侧面与传感器平台的上平面贴合连接，并通过水平微调旋钮调节L型支架在传感器平台上平面的水平方向位置；激振器组件包括激振器平台和激振器，激振器平台安装在立柱上，并通过激振器平台高度调节旋钮调节激振器平台在立柱长度方向的位置；激振器通过单面支架与激振器平台连接，且激振器激振端正对试件端部；激振器安装在单面支架的U型槽内；单面支架与激振器平台的上平面固定连接。有益效果本发明相比于现有技术，产生的效果在于本发明是通过3个可调节的球面螺丝与水平面接触，对工作台面适应性好，使用时稳定性好、受激扰动小；本发明通过U型槽粗调节电涡流传感器和激振器的位置，较封闭圆孔固定方式调节更方便、快捷，调节范围更大；试件的夹持采用了带随动装置的预紧螺杆方式，而且在夹持机构中设计了定位槽，使得试件安装更方便，定位更准确；立柱采用青铜制作，可减小测试中的电磁感应影响；并且立柱导轨采用了一体化设计，使得传感器与激振器位置调节更加平稳，延长了装置的使用寿命O
图I :本发明的结构示意图；图2:本发明的俯视图；图3 :单面支架结构示意图；其中1、试件夹持机构；2、旋转手柄；3、立柱；4、微调锁紧旋钮；5、电涡流传感器； 6、试件；7、水平微调旋钮；8、传感器平台高度调节旋钮；9、传感器平台；10、激振器；11、激振器平台；12、底座；13、球面螺丝；14、L型支架；15、激振器平台高度调节旋钮；16、单面支架；17、滑块。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明本实施例是利用本发明提出的測量装置对某型有机玻璃试件的杨氏模量和损耗因子进行测量，并与标称值进行了对比。本实施例中的粘弾性材料动态力学特性宽频带測量装置，包括试件夹持机构1，立柱3，传感器组件，激振器组件和底座12。參照附图2，试件夹持机构为多边形平板结构，在试件夹持机构上开有试件定位槽，试件定位槽中设有滑道，滑块在旋转手柄2带动下沿滑道运动，有机玻璃悬臂梁试件的一端放置在滑块和试件定位槽端面之间，通过旋转手柄带动滑块将试件夹持。底座12为钢制圆盘结构，在底座底面固定有三个相同的球面螺丝，三个球面螺丝在底座底面呈等边三角形分布，三个球面螺丝用干与水平面接触，使得整个装置对工作台面适应性好，使用时稳定性好、受激扰动小。底座与试件夹持机构分别通过沉头螺钉垂直固定在立柱两端，且底座与试件夹持机构平行。为减小电磁干扰，立柱3采用青铜材料制成。立柱上固定有传感器组件和激振器组件；传感器组件包括传感器平台和电涡流传感器，传感器平台安装在立柱上，用于安装电涡流传感器5并实现其位置调节。传感器平台高度调节旋钮8调节传感器平台在立柱长度方向的位置，具体方式为，旋松传感器平台高度调节旋钮8后，手动调节传感器平台在立柱长度方向的位置，然后旋紧传感器平台高度调节旋钮8即可。电涡流传感器通过L型支架与传感器平台连接，且电涡流传感器感应端垂直正对试件；电涡流传感器安装在L型支架一侧面的U型槽内，并用紧固螺母固定，且电涡流传感器轴线垂直于该侧面；L型支架另ー侧面与传感器平台的上平面贴合连接，并通过水平微调旋钮7调节L型支架在传感器平台上平面的水平方向位置，具体调节方式为，在传感器平台内安装有丝杠传动机构，丝杠丝母与L型支架固定，微调旋钮7带动丝杠旋转，实现L型支架在传感器平台上平面的水平方向位置微调，微调位置确定后，通过微调锁紧旋钮4将丝母锁紧。[0020]激振器组件包括激振器平台11和激振器10，激振器平台安装在立柱上，并通过激振器平台高度调节旋钮15调节激振器平台在立柱长度方向的位置，激振器平台高度调节旋钮15的工作方式与传感器平台高度调节旋钮8工作方式相同。激振器通过单面支架16与激振器平台连接，且激振器激振端正对试件端部；激振器安装在单面支架的U型槽内，并通过锁紧螺母固定；单面支架与激振器平台的上平面螺栓固定连接。通过对整个尺寸的调整，保证整个装置重心位置位于立柱的三分之一高度以下，以提高装置的稳定性。下表给出了有机玻璃试件测量结果与标称值的对比数据表I有机玻璃试件测量结果与标称值对比表
温度(°c)共振频率(Hz) I杨氏模量(Pa) 相对误差损耗因子相对误差
15.127.53.9281χ109 -26.58% 0.0736 -5.64%
15.2173.53.9806χ109 -25.60% 0.0658 -15.64% 15.5 497 4.1675χ109 -22.10% 0.0601 -22.95%
试件规格179.36 X 10. 06 X 3. 00mm，有机玻璃材料杨氏模量标称值约为 5.35xl09Pa，损耗因子标称值约为0.0780(《水声材料手册》等)。从表中可以看出，本装置准确测得了有机玻璃试件的杨氏模量和损耗因子，由此可说明本发明的有效性。
权利要求1.一种粘弹性材料动态力学特性宽频带測量装置，其特征在于包括试件夹持机构，立柱,传感器组件,激振器 组件和底座；试件夹持机构为平板结构，试件夹持机构上开有试件定位槽，试件定位槽中设有滑道，滑块在旋转手柄带动下沿滑道运动，通过滑块和试件定位槽端面将试件夹持；底座为钢制圆盘结构，在底座底面固定有三个相同的球面螺丝，三个球面螺丝在底座底面呈等边三角形分布；底座与试件夹持机构分别垂直固定在立柱两端，且底座与试件夹持机构平行；立柱采用青铜材料，立柱上固定有传感器组件和激振器组件；传感器组件包括传感器平台和电涡流传感器，传感器平台安装在立柱上，并通过传感器平台高度调节旋钮调节传感器平台在立柱长度方向的位置；电涡流传感器通过L型支架与传感器平台连接，且电涡流传感器感应端垂直正对试件；电涡流传感器安装在L型支架ー侧面的U型槽内，且电涡流传感器轴线垂直于该侧面，L型支架另ー侧面与传感器平台的上平面贴合连接，并通过水平微调旋钮调节L型支架在传感器平台上平面的水平方向位置；激振器组件包括激振器平台和激振器，激振器平台安装在立柱上，并通过激振器平台高度调节旋钮调节激振器平台在立柱长度方向的位置；激振器通过单面支架与激振器平台连接，且激振器激振端正对试件端部；激振器安装在单面支架的U型槽内；单面支架与激振器平台的上平面固定连接。
专利摘要本实用新型提出了一种粘弹性材料动态力学特性宽频带测量装置，包括试件夹持机构，立柱，传感器组件，激振器组件和底座；立柱上固定有传感器组件和激振器组件，传感器组件包括传感器平台和电涡流传感器，传感器平台安装在立柱上，电涡流传感器通过L型支架安装在传感器平台上，激振器组件包括激振器平台和激振器，激振器平台也安装在立柱上，激振器通过单面支架安装在激振器平台上。本实用新型通过3个可调节的球面螺丝与水平面接触，对工作台面适应性好；通过U型槽粗调节电涡流传感器和激振器的位置，较封闭圆孔固定方式调节更方便、快捷，调节范围更大；立柱采用青铜制作，可减小测试中的电磁感应影响。
文档编号G01N3/32GK202433268SQ201220013759
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者刘志宏, 王敏庆, 胡卫强 申请人:西北工业大学