一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车部件监测装置，特别是涉及一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置。

背景技术：

随着社会的不断发展，人们对环境保护的要求越来越高。近年来汽车工业飞速发展，汽车尾气对大气的污染也越来越严重，因此对汽车的节能减排要求也越来越高。汽车轻量化工程可以有效降低能耗和废气排放，但会使汽车安全性能下降。因此，在汽车中使用大量的高强或超高强钢是兼顾轻量化和安全性的有效途径。例如，本田第三代飞度车身结构中，抗拉强度超过1000MPa的钢材使用率达到10%，其中1500MPa级别的钢材使用率达到2%。但随着钢材的强度提高，特别是其抗拉强度超1200MPa时，就容易出现延迟断裂现象。延迟断裂是材料在静止应力作用下，经过一定时间后突然脆性破坏的一种现象，是材料－环境－应力相互作用而发生的一种环境脆化。延迟断裂是一种无征兆断裂现象，破坏性极大，因此在超高强钢使用前必须对其延迟断裂性能进行评价。弯梁试验属于恒应变延迟断裂评价试验，简单经济，但需要人工监测，试验数据不够精确，人力成本大。

目前国内外的弯梁试验依旧停留在人工监测的方法上，无法做到完全精确实验数据。弯梁试验的人工监测只能实现对试样何时断裂的监测，无法做到对试样断裂过程中受力变化情况的记录。如果进行大批量试样监测，人工无法同时记录，并没有针对弯梁试验进行实时监测的自动化装置，所以导致弯梁试验一直受断裂精确时间所困，人工记录误差很大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置，本实用新型设有三点加载卡具，实现了对三点加载卡具的中间加载点的载荷监测，加装测力传感器得到试样开裂精确时间和试样断裂精确时间。实现了弯梁试验过程的自动监控，节省人力，还能详细记录弯梁受力变化情况，给出对应变化曲线，实现试验数据精确化。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置，所述装置包括加力螺杆、固定螺母、固定框架、测力传感器、紧固螺栓、弯梁卡具和弯梁试样；上述部件同轴配合；固定框架和弯梁卡具通过紧固螺栓连接；固定框架顶端中间设有通孔，加力螺杆穿过固定框架顶端通孔，通过固定螺母与加力螺杆和固定框架连接和定位；加力螺杆通过固定螺母与测力传感器连接和定位；弯梁卡具顶端中间有通孔，下部的加力螺杆过弯梁卡具顶端中间通孔直接设在弯梁试样上；弯梁试样连接下加力螺杆和弯梁卡具完成三点载荷加载；测力传感器数据输出端连接计算机或无纸记录仪记录设备。

所述的一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置，所述固定框架和弯梁卡具连接通过紧固螺栓连接，或直接焊接连接。

所述的一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置，所述固定框架尺寸和形状根据试验需要设定。

所述的一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置，所述加力螺杆尺寸根据测力传感器大小或测试样品尺寸进行设定。

所述的一种汽车钢板弯梁延迟开裂试验自动监测装置，所述测力传感器的尺寸、形状和测量力范围根据试验需要设定。

本实用新型的优点与效果是：

1.本实用新型设有三点加载卡具，实现了对三点加载卡具的中间加载点的载荷监测，在此基础上，对加载螺栓进行改进，加装测力传感器，对加载螺栓实现载荷监测，得到试样开裂精确时间和试样断裂精确时间。

2.本实用新型大批量的试样与计算机连接，可以实现云端监控，代替人工监测。

3.本实用新型通过连接受力分析装置，可以直观生成受力变化曲线。

4.本实用新型监测仪的多个通道，可以实现同时对大批试样的监测。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型监测试样断裂时的变化曲线图。

图中部件：1.加力螺杆2.固定螺母3.固定框架4.测力传感器5.紧固螺栓6.弯梁卡具7.弯梁试样。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种弯梁延迟开裂试验自动监测装置，包括上下两根加力螺杆1，五个固定螺母2，固定框架3，测力传感器4，紧固螺栓5，弯梁卡具6和弯梁试样7；各部件同轴配合；固定框架3和弯梁卡具6通过紧固螺栓5实现连接；固定框架3顶端中间有通孔，加力螺杆1穿过固定框架3顶端通孔，通过固定螺母2实现上加力螺杆1和固定框架3的连接和定位；上下两根加力螺杆1通过固定螺母2实现与测力传感器4的连接和定位；弯梁卡具6顶端中间有通孔，下加力螺杆1过弯梁卡具6顶端中间通孔，直接定在弯梁试样7上；弯梁试样7依靠下加力螺杆1和弯梁卡具6实现三点载荷加载。上下两根加力螺杆1可以由不锈钢、高分子材料和金属材料加工而成；其尺寸可以根据测力传感器4大小或测试样品尺寸进行调整。测力传感器4的尺寸、形状和测量力范围可以根据试验需要调整，测力传感器4数据输出端可以连接计算机或无纸记录仪等智能记录设备，实现试验数据的记录和储存。固定框架3尺寸和形状可以根据试验需要调整。固定框架3和弯梁卡具6连接方式可以多样化，除了通过紧固螺栓5实现连接，还可以通过直接焊接等手段连接。

实施例1

如图1所示，本实用新型针对高强钢薄板的腐蚀介质下弯梁试验样品卡装、试验过程在线监测和试验数据记录储存。通过改进设计三点加载卡具，实现普通三点弯梁试验，在此基础上，对加力螺栓进行改进，加装测力传感器，对加力螺栓实现载荷监测，从实现对三点加载卡具的中间加载点的载荷监测，进而实现对弯梁试验试样载荷的实时监测，并给出弯梁试验试样载荷随时间变化的曲线。这一套弯梁延迟开裂试验自动监测装置由上下两根加力螺杆1，5个固定螺母2，固定框架3，测力传感器4，紧固螺栓5，弯梁卡具6和弯梁试样7。固定框架3和弯梁卡具6通过紧固螺栓5实现连接；固定框架3顶端中间有通孔，加力螺杆1穿过固定框架3顶端通孔，通过固定螺母2实现上加力螺杆1和固定框架3的连接和定位；上下两根加力螺杆1通过固定螺母2实现与测力传感器4的连接和定位；弯梁卡具6顶端中间有通孔，下加力螺杆1过弯梁卡具6顶端中间通孔，直接定在弯梁试样7上；弯梁试样7依靠下加力螺杆1和弯梁卡具6实现三点载荷加载。

如图2所示，通过调整紧固螺栓5的位置实现对弯梁试样实现加载。测力传感器4数据输出端可以连接计算机或无纸记录仪等智能记录设备，实现试验数据的记录和储存，整个弯梁试验过程可以实时监测，并给出弯梁试验试样载荷随时间变化的曲线。实现对弯梁试验试样载荷的实时监测，得到试样开裂精确时间和试样断裂精确时间，并给出弯梁试验试样载荷随时间变化的曲线，为后续深入研究提供有利的数据支持。

通过对曲线分析，可以得到试样开裂精确时间和试样断裂精确时间，做到精确到秒。同时，也能给是弯梁试验试样加载载荷随时间变化的详细情况，为后续深入研究提供有利的数据支持。