一种样品激发装置及材料弹性性能测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料测试领域，具体涉及一种样品激发装置及材料弹性性能测试系统。
【背景技术】
[0002]弹性性能主要是指材料在弹性变形范围内的物理量，包括弹性模量(E，也称为杨氏模量)、切变模量(G)和泊松比(V)，这些是表征固体材料弹性性质的重要力学参数，反映了固体材料抵抗外力产生形变的能力。材料弹性性能的测定方法，一般分为静态法和动态法，其中动态法在国际上广泛被使用。动态法为无损检测，可以在保证材料不受损伤的情况下快速准确地测出材料的弹性性能，适用于各种金属及非金属(脆性)材料的测量，测定的温度范围极广，可从液氮温度至3000°C左右。动态法测试主要分为脉冲激振法、声频法、声速法。其中脉冲激振法是通过合适的外力给定试样脉冲激振信号，当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时，产生共振，此时振幅最大，延时最长，这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电信号送入仪器，测出试样的固有频率，由公式计算得出弹性性能参数。脉冲激振法的特点是信号激发、接收结构简单，测试测试准确;信号激发、接收均采用非接触式，便于实现高温测试;频谱分析得试样固有频率，准确、直观。
[0003]中国建材检验认证集团股份有限公司研制了一种可用于高温环境下的材料弹性性能测试仪，该仪器可采用脉冲激振法进行材料的高温弹性性能测试，其原理是将样品放置到高温环境炉里，通过激励锤对样品进行敲击(或激励)来产生脉冲激振信号，进而测定样品的弹性性能参数。通过该仪器进行测试实验时，需要打开高温环境炉的炉门，手持激励锤并伸入到高温环境炉里进行敲击。由于打开高温环境炉的炉门，造成高温炉的内部环境不稳定，影响了实验结果的准确性。另外，人手伸入到高温环境炉里容易烫伤，给手动操作带来了危险。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种样品激发装置及材料弹性性能测试系统，解决了高温环境下采用脉冲激振法测量材料弹性性能时手持激励锤敲击样品带来的实验结果准确性降低和人身危险的问题，该激发装置具有操作方便和安全的优点。
[0005]为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案:
[0006]—方面，本申请实施例提供了一种样品激发装置，所述装置包括壳体和小球控制机构;所述壳体内设有小球进入通道和小球排出通道，所述小球进入通道和小球排出通道相连通；
[0007]所述小球控制机构位于壳体内，所述小球控制机构用于控制进入小球进入通道内的小球从小球排出通道内排出。
[0008]作为优选，所述小球控制机构包括活动销，所述活动销位于所述小球进入通道和小球排出通道的连通处，所述活动销用于控制小球从小球进入通道内进入小球排出通道内。
[0009]作为优选，所述小球排出通道为水平直形通道，所述小球控制机构控制活动销在小球排出通道方向上的伸缩运动，所述活动销通过回缩使小球从小球进入通道内进入到小球排出通道内，所述活动销通过外伸将进入小球排出通道内的小球弹出，同时封闭小球进入通道与小球排出通道之间的连通，阻止小球进入通道内的小球进入小球排出通道内。
[0010]作为优选，所述小球进入通道的直径小于小球直径的1.5倍，所述小球排出通道的直径小于小球直径的1.5倍。
[0011 ]作为优选，所述小球控制机构为推拉式电磁铁，所述推拉式电磁铁还包括电磁铁主体和动铁芯，所述动铁芯穿过电磁铁主体，所述活动销与动铁芯端部连接。
[0012]作为优选，所述推拉式电磁铁通过通断电控制动铁芯在电磁铁主体内的推拉运动，所述推拉式电磁铁通电时，所述动铁芯带动活动销回缩;所述推拉式电磁铁断电时，所述动铁芯带动活动销外伸至原位置。
[0013]作为优选，所述动铁芯的一端设有凸起且位于电磁铁主体外，所述动铁芯设有凸起的一端且位于电磁铁主体外的部分设有缠绕在动铁芯上的弹簧，所述弹簧一端与凸起连接，另一端与电磁铁主体端面连接。
[0014]另一方面，本申请还提供了一种材料弹性性能测试系统，包括材料弹性性能测试仪，所述测试系统还包括上述样品激发装置，所述测试仪采用所述样品激发装置对待测样品进彳丁激励。
[0015]作为优选，所述系统还包括能从小球进入通道进入并从小球排出通道排出的小球，所述小球为陶瓷材质。
[0016]作为优选，所述材料弹性性能测试仪包括高温环境炉，所述高温环境炉上方设有开口，所述系统还包括连接管，所述小球排出通道出口与所述高温环境炉的上方开口通过连接管连接，以实现从小球排出通道排出的小球通过连接管落入高温环境炉内。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0018]本申请实施例通过小球发射机构发射小球来代替激励锤激励样品，避免了手动敲击带来的危险，具有操作灵敏、安全的优点；同时，采用本申请实施例的样品激发装置对样品进行激励时，只需在高温环境炉上开一小孔，保证了高温环境炉内的温度稳定，提高了测试结果的准确性。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例提供的样品激发装置的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例提供的推拉式电磁铁的结构示意图；
[0021 ]图3为本实用新型实施例提供的材料弹性性能测试系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0023]如图1所示，本实用新型的一个实施例提供了一种样品激发装置，其包括壳体1和小球控制机构2;壳体内设有小球进入通道3和小球排出通道4，小球进入通道和小球排出通道相连通;小球控制机构位于壳体内，小球控制机构用于控制进入小球进入通道内的小球从小球排出通道内排出。本申请实施例通过样品激发装置中的小球发射机构对小球进行控制排出，使排出的小球落入高温反应炉内的样品上对样品进行激励，实现了以小球为介质的样品激励方式代替手持激励锤激励样品的方式，避免了手动敲击带来的危险，实现了安全的操作过程；以小球为介质对样品进行激励，只需在高温环境炉上开一小口，保证了高温环境炉内的温度稳定，提高了测试结果的准确性。
[0024]作为上述实施例的优选，上述小球控制机构包括活动销5，活动销位于小球进入通道和小球排出通道的连通处，活动销用于控制小球从小球进入通道内进入小球排出通道内。本申请实施例在小球进入通道和小球排出通道的连通处设置活动销来控制小球的排出，结构简单，方便实现。本申请实施例优选活动销为可伸缩结构，当活动销外伸时，活动销挡住小球进入通道内的小球而不能落入小球排出通道内；当活动销回缩时，小球进入通道内的小球落入小球排出通道内。当活动销回缩时，小球进入通道内的小球可采用两种方式从小球排出通道内排出，第一种是小球排出通道能使小球在重力作用下直接滚出，该方式需要在小球进入通道内只能放入一个小球，才能满足一次激励只排出一个小球的要求;第二种是小球落入小球排出通道后，在外力的作用力下，小球从小球排出通道内弹出，该方式可实现多个小球的连续控制发射。
[0025]作为上述实施例的优选，小球排出通道为水平直形通道，小球控制机构控制活动销在小球排出通道方向上的伸缩运动，活动销通过回缩使小球从小球进入通道内进入到小球排出通道内，活动销通过外伸将进入小球排出通道内的小球弹出，同时封闭小球进入通道与小球排出通道之间的连通，阻止小球进入通道内的小球进入小球排出通道内。本申请实施例中小球排出通道为水平直形通道，以使活动销将小球弹出时不受阻。通过活动销在小球排出通道方向上的伸缩运动，仅将进入小球排出通道的小球弹出，并阻止其它小球落入小球排出通道内，通过控制进入小球排出通道内的小球数量，可实现在小球进入通道内有多个小球时一次伸缩运动只发射一个小球，并可连续进行发射，满足了样品测试时样品激励的要求。小球发射机构可采用手动方式或自动控制方式控制活动销的伸缩运动，采用手动方式时，壳体外设