的竖直通道内，上模冲2、下模冲4和阴模6对颗粒材料压坯1进行压制，结构十分简单，从而使实验方法的操作以及实验结果的获取都得到简化。
[0026]如图3，所述的阴模6安装在阴模座8上，所述阴模座8上设置有容纳阴模6的凹槽，阴模6活动插接在所述凹槽内。
[0027]设置阴模座8从而使颗粒材料压坯1中的颗粒与模壁间的摩擦力经过阴模6传导给阴模座8，然后传导给实验装置的下底板7，从而将摩擦力未经过下模冲4巧妙的传递到下底板7。同时因为摩擦力没有经过下模冲4，也保证了下模冲4上的第二压力传感器5所检测到的压力信号为颗粒材料压坯1下方的压制力，保证了实验结果的准确性。
[0028]所述的记录仪为无纸记录仪。无纸记录仪具有无纸记录、实时性好、精度高、带通信、可查寻的特点以及智能化的功能，实验装置一般选用四通道无纸记录仪，但目前进行实验时只用到无纸记录仪的两路通道，因此也可以选择双通道无纸记录仪。
[0029]如图4所示，实验装置还包括脱模座9，脱模座9用于使所述颗粒材料压坯1脱模，所述的脱模座9包括一个柱状体，柱状体上设有上下贯通的竖直的脱模通道。
[0030]设置脱模座9便于实验完成后压坯的脱模，实验完成后，将包含压坯的成型模具置于脱模座9上，然后施加压力使压坯脱模。
[0031]上述实验装置进行压力实验时，对颗粒材料压坯1的压制过程可分为三个阶段:压制阶段、阴模提起阶段和脱模阶段，压制阶段如图2所示，阴模提起阶段如图3所示，脱模阶段如图4所示。颗粒材料压坯1在压制过程中受力情况如图1所示，所述颗粒材料压坯1受到F上、F下和F摩檫三个力的作用，三者之间的关系为:F上=F下+F摩檫。
[0032]实验方法包括:上模冲2、下模冲4和阴模6对颗粒材料压坯1进行压制的过程中，第一压力传感器3获取的压力信号为F±，第二压力传感器5获取的压力信号为FT，变送器将？±和FT的压力信号转换成4-20mA的标准信号并将所述标准信号传递给记录仪，记录仪将匕和FT实时记录。
[0033]F±的值为颗粒材料压坯上方的压制力，FT的值为颗粒材料压坯下方的压制力，F±和FT的差值为颗粒材料压坯的模壁摩擦力。
[0034]本实施例中，实验装置采用60吨的材料实验机，第一压力传感器3和第二压力传感器5均采用20吨的压力传感器。但是本实用新型不限于实施例所述的规格型号，本实用新型适用于任何单动压力机，操作简单方便，读数准确。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不是本实用新型的全部实施例，不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0036]除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术，为了突出本实用新型的创新特点，上述技术特征在此不再赘述。
【主权项】
1.获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，包括上模冲、下模冲、阴模和颗粒材料压坯，颗粒材料压坯位于阴模内部且位于上模冲和下模冲之间，其特征在于，所述的上模冲上安装有第一压力传感器用于获取颗粒材料压坯上表面颗粒所承受的压力F±，所述的下模冲上安装有第二压力传感器用于获取颗粒材料压坯底层颗粒所承受的压力FT ;所述第一压力传感器和第二压力传感器通过变送器连接记录仪，变送器用于将压力信号转换成可识别信号并将信号传递给记录仪，记录仪实现？±和FT的实时记录从而获取颗粒材料压坯上方的压制力、下方的压制力和模壁摩擦力。2.根据权利要求1所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述的第一压力传感器安装在上模冲上表面的中心处。3.根据权利要求1所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述的第二压力传感器安装在下模冲下表面的中心处。4.根据权利要求1所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述的阴模上设有上下贯通的竖直通道，所述上模冲、下模冲和颗粒材料压坯均位于所述的竖直通道内，上模冲、下模冲和颗粒材料压坯的侧壁与竖直通道的侧壁相配合。5.根据权利要求1或4所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述的阴模安装在阴模座上。6.根据权利要求5所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述阴模座上设置有容纳阴模的凹槽，阴模活动插接在所述凹槽内。7.根据权利要求1所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述的记录仪为无纸记录仪。8.根据权利要求1所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，还包括脱模座，脱模座用于使所述颗粒材料压坯脱模。9.根据权利要求8所述的获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，其特征在于，所述的脱模座包括一个柱状体，柱状体上设有上下贯通的竖直的脱模通道。
【专利摘要】获取颗粒材料压制力和模壁摩擦力的实验装置，属于实验力学领域，其结构包括上模冲、下模冲、阴模和颗粒材料压坯，所述的上模冲上安装有第一压力传感器，所述的下模冲上安装有第二压力传感器；所述第一压力传感器和第二压力传感器通过变送器连接记录仪。颗粒材料压坯进行压制的过程中，第一压力传感器获取的压力信号为F上，第二压力传感器获取的压力信号为F下，变送器将F上和F下的压力信号转换成4-20mA的标准信号并将所述标准信号传递给记录仪，记录仪将F上和F下实时记录。本实用新型用于标定DEM方法中颗粒与模壁之间的摩擦系数。
【IPC分类】G01N19/02, G01L5/00
【公开号】CN205067308
【申请号】CN201520805064
【发明人】钟文镇
【申请人】济南大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月15日