一种材料力学测试装置

1.本实用新型属于测试领域，具体涉及一种材料力学测试装置。


背景技术：

2.钢材、混凝土、岩石等材料在当前的工业建设和日常生产生活中起重要作用，这些材料质量的好坏直接关系到人们的生命财产安全，因此需要对每一种工业材料的质量进行检测。对这些材料而言，衡量其质量的主要指标之一就是抗压强度，为了测试不同种类材料的抗压强度，保证这些材料的质量，工程设计人员开发了大量的抗压强度试验装置。
3.以混凝土抗压试验装置为例，其种类繁多，例如我国专利cn 104266905 b提出了一种混凝土抗压强度检测装置，该装置能够减少检测人员在混凝土抗压强度检测过程中的劳动强度，但是在对不同混凝土块检测的过程中，混凝土块会在输送的过程中发生振动，使得混凝土块上产生碎渣，碎渣会改变检测装置与混凝土块之间的施力面积，影响检测结果的准确性，且该装置操作复杂。因此，设计研发一种操作方便、适用于多种材料类型和材料尺寸的测试装置，对指导用于工业生产和日常生活中的各种装备的设计具有重要意义。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种料力学性能测试装置。
5.实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种材料力学测试装置，包括测试台架，横托板，位移传感器，液压缸，缸体固定板，缸轴，压力传感器，压杆，压头和数据采集系统；
6.位移传感器设置在横托板上，用于测量液压缸的缸轴的伸出长度，所述液压缸固定在缸体固定板上，液压缸的缸轴连接压力传感器，压力传感器的另一端与压杆连接，压力传感器用于测量液压缸经缸轴输出的作用于压杆的载荷，压杆下端可拆卸连接压头，将待测试的压缩试件放置在测试台架上且位于压头下方；所述数据采集系统用于采集位移传感器和压力传感器的数据。
7.进一步的，还包括液压箱和液压管线；所述液压箱通过液压管线与液压缸连接，通过液压箱控制液压管线的流体压力，从而控制液压缸。
8.进一步的，还包括信号传输线，位移传感器和压力传感器通过信号传输线与数据采集系统连接。
9.进一步的，测试台架包括台架底板，两侧的台架立柱，台架顶板，台架腹板和立柱加强板；
10.两侧的台架立柱和台架腹板均固定于台架底板上，台架立柱和台架底板之间设有立柱加强板，台架腹板上设有用于连接缸体固定板的多个圆孔，台架立柱上设有用于与连接板连接的多个圆孔。
11.进一步的，所述横托板与连接板焊接。
12.本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：
13.(1)可按试件类型或尺寸的不同调整压头，适用性好；且缸体固定板在台架腹板上
的位置可调，连接板在台架立柱上的位置可调，进一步的提高了测试装置的适用范围。
14.(2)本实用新型的测试装置结构简单，操作方便，且同时提高了测试结果的准确性。
附图说明
15.图1是本实用新型的材料力学性能测试装置的结构示意图。
16.图2是本实用新型的材料力学性能测试装置的测试台架的结构示意图。
17.图3是本实用新型的材料力学性能测试装置的测试台架的另一结构示意图。
18.附图标记说明：
[0019]1‑
液压箱，2
‑
液压管线，3
‑
测试台架，4
‑
连接板，5
‑
横托板，6
‑
位移传感器，7
‑
液压缸，8
‑
缸体固定板，9
‑
缸轴，10
‑
压力传感器，11
‑
信号传输线，12
‑
压杆，13
‑
压头，14
‑
试件，15
‑
信号采集系统，3a
‑
台架底板，3b
‑
台架立柱，3c
‑
台架顶板，3d
‑
台架腹板，3e
‑
立柱加强板。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0021]
如图1至图3所示，一种材料力学性能测试装置，主要由液压箱1、液压管线2、测试台架3、连接板4、横托板5、位移传感器6、液压缸7、缸体固定板8、缸轴9、压力传感器10、信号传输线11、压杆12、压头13、试件14和数据采集系统15组成。
[0022]
所述液压管线2分别与液压箱1和液压缸7连接；所述测试台架3固定于地面上，连接板4焊接于横托板5上，连接板4通过螺栓固定于测试台架3的台架立柱3b上；所述横托板5上设有位移传感器6，位移传感器6用于测量压力传感器10上表面的垂向位移或液压缸7的伸出长度；所述液压缸7固定于缸体固定板8上，缸体固定板8通过螺栓固定于测试台架3的台架腹板3d上，缸体固定板8在台架腹板3d上的位置可调；所述压力传感器10的两端通过螺纹与缸轴9和压杆12固定连接，压力传感器10用于测量液压缸7经缸轴9输出的作用于压力传感器10和压杆12的载荷；所述压头13固定于压杆12上，压头13在压杆12的作用下压缩试件14，压缩试件14过程中的载荷和位移信号由信号传输线11传至数据采集系统15。
[0023]
所述测试台架3包括台架底板3a、台架立柱3b、台架顶板3c、台架腹板3d和立柱加强板3e，台架立柱3b和台架腹板3d均固定于台架底板3a上，立柱加强板3e分别与台架立柱3b和台架底板3a焊接，台架腹板3d上设有用于连接缸体固定板8的圆孔，台架立柱3b上设有用于与连接板4的连接的圆孔。
[0024]
所述的一种材料力学性能测试装置，其工作原理为：将测试台架3固定于地面上，将安装有液压缸7的缸体固定板8安装于台架腹板3d上，将安装有位移传感器6的横托板5通过连接板4固定于台架立柱3b上，将缸轴9与压力传感器10连接，压力传感器10下方连接压杆12，压杆12下端连接压头13，位移传感器6和压力传感器10通过信号传输线11与数据采集系统15连接；通过液压箱1控制液压管线2的流体压力，驱动液压缸7中的缸轴9下向移动，在缸轴9的作用下，压力传感器10连同压杆12和压头13向下运动，在此过程中位移传感器6测量液压缸7的伸出长度；当压头13作用于试件14上时，记录液压缸7的伸出长度，在试件14受压过程中，计算试件14被压缩量以及压力传感器10所测的载荷信号，基于试件在压缩过程
中所测的压缩量和受力情况，得到材料的应力特性。


技术特征：
1.一种材料力学测试装置，其特征在于，包括测试台架(3)，横托板(5)，位移传感器(6)，液压缸(7)，缸体固定板(8)，缸轴(9)，压力传感器(10)，压杆(12)，压头(13)和数据采集系统(15)；位移传感器(6)设置在横托板(5)上，用于测量液压缸的缸轴的伸出长度，所述液压缸固定在缸体固定板(8)上，液压缸的缸轴(9)连接压力传感器(10)，压力传感器(10)的另一端与压杆(12)连接，压力传感器(10)用于测量液压缸(7)经缸轴(9)输出的作用于压杆(12)的载荷，压杆(12)下端可拆卸连接压头(13)，将待测试的压缩试件放置在测试台架上且位于压头(13)下方；所述数据采集系统(15)用于采集位移传感器(6)和压力传感器(10)的数据。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括液压箱(1)和液压管线(2)；所述液压箱(1)通过液压管线(2)与液压缸(7)连接，通过液压箱(1)控制液压管线(2)的流体压力，从而控制液压缸(7)。3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，还包括信号传输线(11)，位移传感器(6)和压力传感器(10)通过信号传输线(11)与数据采集系统(15)连接。4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，测试台架(3)包括台架底板(3a)，两侧的台架立柱(3b)，台架顶板(3c)，台架腹板(3d)和立柱加强板(3e)；两侧的台架立柱(3b)和台架腹板(3d)均固定于台架底板(3a)上，台架立柱(3b)和台架底板(3a)之间设有立柱加强板(3e)，台架腹板(3d)上设有用于连接缸体固定板(8)的多个圆孔，台架立柱(3b)上设有用于与连接板(4)连接的多个圆孔。5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述横托板(5)与连接板(4)焊接。

技术总结
本实用新型属于测试领域，具体涉及一种材料力学测试装置。包括测试台架，横托板，位移传感器，液压缸，缸体固定板，缸轴，压力传感器，压杆，压头和数据采集系统；位移传感器设置在横托板上，用于测量液压缸的缸轴的伸出长度，液压缸固定在缸体固定板上，液压缸的缸轴连接压力传感器，压力传感器的另一端与压杆连接，压力传感器用于测量液压缸经缸轴输出的作用于压杆的载荷，压杆下端可拆卸连接压头，将待测试的压缩试件放置在测试台架上且位于压头下方。本实用新型可按试件类型或尺寸的不同调整压头，适用性好；且缸体固定板和连接板的位置可调，进一步的提高了测试装置的适用范围；本实用新型的测试装置结构简单，操作方便。操作方便。操作方便。


技术研发人员：林子云 李红成 李冀昆 龚元元 徐锋
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2021.05.13
技术公布日：2021/11/30