材料力学多功能实验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料力学实验设备，具体涉及一种可以同时完成多项材料力学实验并能直观的显示载荷的组合实验台。
【背景技术】
[0002]为了判定材料的机械性能，国家相关标准规定要对材料进行拉伸、压缩、扭转等实验，以此测定材料的强度极限、弹性模量等力学参数，作为构件设计的标准。目前常用的实验方法有两种:一种采用具有单一实验功能的设备完成，但是采用此方案需要准备多台实验设备，成本较高，同时需要占用很大的空间；另一种是采用万能测试机，但是一般情况下万能测试机结构都比价复杂、成本较高，不能广泛的应用于高等院校的教学中。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术不足，本实用新型提供一种成本低、结构简单且显示直观的材料力学多功能实验台。
[0004]本实用新型的技术解决方案:材料力学多功能实验台，包括主支架、拉伸和压杆实验组件、纯弯曲实验组件、等强度实验组件、弯扭组合实验组件、拉伸和压杆实验加载机构、纯弯曲实验加载机构和弯扭组合及等强度实验加载机构，所述拉伸和压杆实验组件包括拉压试件以及连接拉压试件的上连接件和下连接件，所述上连接件与拉伸和压杆实验加载机构连接，所述下连接件与主支架的横梁连接，所述纯弯曲实验组件包括承重台、设于承重台上的托块、设于托块上的矩形实验梁、与矩形实验梁连接的一对加载吊杆以及与加载吊杆下端连接的称重梁，所述等强度实验包括设于主支架上的支架、安装在支架上的试验梁以及实验梁压板，所述弯扭组合实验组件包括加载臂、钢丝拉绳、钢丝拉绳底座、与主支架连接的固定抱箍以及与加载臂和固定抱箍连接的空心圆管试件，所述拉伸和压杆实验加载机构、纯弯曲实验加载机构和弯扭组合及等强度实验加载机构包括载荷传感器、加载升降机构以及与加载升降机构连接的加载手轮，其特征在于:本实用新型还包括设于承重台上的显示组件，显示组件包括A/D转换器和显示屏，所述载荷传感器与A/D转换器电连接，所述弯扭组合实验组件还包括设于加载臂外侧的纯扭转固定支架。
[0005]优选的所述上连接件和下连接件采用球头连接结构。
[0006]优选的所述承重台上设有标尺线。
[0007]优选的所述加载臂为扇形结构。
[0008]优选的所述显示屏有两只，分别设于承重台的前后两侧，所述显示屏为数码显示屏。
[0009]本实用新型的有益效果:材料力学多功能实验台，在弯扭组合实验组件中添加位于加载臂外侧的纯扭转固定支架，实现了进行纯扭转实验的需求，同时承重台上设有与载荷传感器连接的显示组件，使得实验者更方便、直观的查看加载的力的大小。
【附图说明】
[0010]图1本实用新型的主视图。
[0011]图2本实用新型的后视图。
[0012]图3本实用新型的侧视图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明:材料力学多功能实验台，包括主支架1、拉伸和压杆实验组件2、拉伸和压杆实验加载机构3、纯弯曲实验组件4、纯弯曲实验加载机构5、弯扭组合实验组件6、等强度实验组件7以及弯扭组合及等强度实验加载机构8及显示组件9。所述拉伸和压杆实验组件2包括拉压试件2a以及连接拉压试件2a的上连接件2b和下连接件2c，所述上连接件2b与拉伸和压杆实验加载机构3连接，所述下连接件2c与主支架I的横梁Ia连接，所述上连接件2b和下连接件2c采用球头连接结构，此机构具备自调心功能，从而可有效降低对连接件同心度的要求。所述拉伸和压杆实验加载机构3，包括载荷传感器3a、加载升降机构3b以及与加载升降机构连接的加载手轮3c，实验过程中载荷传感器3a与加载升降机构3b连接，所述加载手轮3c的轴固定安装在主支架I的横梁Ia上。所述拉伸和压杆实验组件2以及拉伸和压杆实验加载机构3用于完成弹性常数E及泊松比μ的测定、偏心拉伸试验及拉伸和压杆实验。所述纯弯曲实验组件4包括承重台4a、设于承重台4a上的托块4b、设于托块4b上的矩形实验梁4c、与矩形实验梁4c连接的一对加载吊杆4d以及与加载吊杆4d下端连接的称重梁4e，所述承重台4a上设有标尺线4f。所述纯弯曲实验加载机构5，包括载荷传感器5a、加载升降机构5b以及与加载升降机构5b连接的加载手轮5c，实验过程中载荷传感器5a与加载升降机构5b连接，所述加载手轮5c的轴固定安装在主支架I的横梁Ia上。所述弯扭组合实验组件6包括加载臂6a、钢丝拉绳6b、钢丝拉绳底座6c、与主支架I连接的固定抱箍6d以及与加载臂6a和固定抱箍6d连接的空心圆管试件6e，所述加载臂6a为扇形结构，有利于消除加载位置变化造成的加载误差。所述等强度实验组件7包括设于主支架I上的支架7a、安装在支架7a上的实验梁7b以及实验梁压板7c。所述弯扭组合及等强度实验加载机构8包括载荷传感器8a、加载升降机构8b以及与加载升降机构8b连接的加载手轮8c，实验过程中载荷传感器8a与加载升降机构8b连接，所述加载手轮8c的轴固定安装在主支架I的横梁Ia上。所述弯扭组合实验组件6用于完成弯扭组合实验和切变模量G测定。所述弯扭组合实验组件6还包括设于加载臂6a外侧的纯扭转固定支架6f，用于完成纯扭转实验。试验过程中，首先将贴好应变片的空心圆管试件6e安装到固定抱箍6d上，调整好空心圆管试件左右位置，使扇形加载臂上的钢丝拉绳槽中心与钢丝拉绳座6c中心孔对正。其次将纯扭转固定支架6f套装在伸出加载臂6a外侧的空心圆管试件6e上，确定好位置后将纯扭转固定支架6f安装在承重台4a上，最后按照要求进行纯弯曲实验。因为安装在承重台4a上的纯扭转固定支架6f使试件只受一个扭转作用，而没有弯曲变形，从而完成了纯扭转实验的需求。
[0014]所述等强度实验组件7用于完成电阻应变片灵敏度系数测定、等强度梁实验以及悬臂梁实验。所述显示组件9包括A/D转换器9a和显示屏％，所述载荷传感器3a、5a和8a与A/D转换器9a电连接，所述显示屏9b有两只，设于承重台4a的前后两侧，所述显示屏9b为数码显示屏，用于显示施加的载荷的大小。
[0015]本实用新型成本低、结构简单，在弯扭组合实验组件添加了位于加载臂6a外侧的纯扭转固定支架6f，实现了进行纯扭转实验的需求，承重台4a上设有与载荷传感器连接的显示组件9，使得实验者更方便、更直观的查看加载的荷载的大小。
[0016]综上，本实用新型达到预期效果。
【主权项】
1.材料力学多功能实验台，包括主支架、拉伸和压杆实验组件、纯弯曲实验组件、等强度实验组件、弯扭组合实验组件、拉伸和压杆实验加载机构、纯弯曲实验加载机构和弯扭组合及等强度实验加载机构，所述拉伸和压杆实验组件包括拉压试件以及连接拉压试件的上连接件和下连接件，所述上连接件与拉伸和压杆实验加载机构连接，所述下连接件与主支架的横梁连接，所述纯弯曲实验组件包括承重台、设于承重台上的托块、设于托块上的矩形实验梁、与矩形实验梁连接的一对加载吊杆以及与加载吊杆下端连接的称重梁，所述等强度实验包括设于主支架上的支架、安装在支架上的试验梁以及实验梁压板，所述弯扭组合实验组件包括加载臂、钢丝拉绳、钢丝拉绳底座、与主支架连接的固定抱箍以及与加载臂和固定抱箍连接的空心圆管试件，所述拉伸和压杆实验加载机构、纯弯曲实验加载机构和弯扭组合及等强度实验加载机构包括载荷传感器、加载升降机构以及与加载升降机构连接的加载手轮，其特征在于:本实用新型还包括设于承重台上的显示组件，显示组件包括A/D转换器和显示屏，所述载荷传感器与A/D转换器电连接，所述弯扭组合实验组件还包括设于加载臂外侧的纯扭转固定支架。2.如权利要求1所述材料力学多功能实验台，其特征在于:所述上连接件和下连接件采用球头连接结构。3.如权利要求1所述材料力学多功能实验台，其特征在于:所述承重台上设有标尺线。4.如权利要求1所述材料力学多功能实验台，其特征在于:所述加载臂为扇形结构。5.如权利要求1所述材料力学多功能实验台，其特征在于:所述显示屏有两只，分别设于承重台的前后两侧，所述显示屏为数码显示屏。
【专利摘要】本实用新型公开一种材料力学多功能实验台，包括主支架、拉伸和压杆实验组件、拉伸和压杆实验加载机构、纯弯曲实验组件、纯弯曲实验加载机构、弯扭组合实验组件、等强度实验组件以及弯扭组合及等强度实验加载机构及显示组件。所述弯扭组合实验组件还包括设于加载臂外侧的纯扭转固定支架，所述显示组件包括A/D转换器和显示屏。本试验台实现了进行纯扭转实验的需求，同时承重台上设有与载荷传感器连接的显示组件，使得实验者更方便、直观的查看加载的力的大小。
【IPC分类】G01N3/00
【公开号】CN204694534
【申请号】CN201520392308
【发明人】左工, 李泽良, 刘锋
【申请人】宿迁学院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月9日