1.本实用新型涉及工程教学技术领域,特别涉及一种工程力学拉力测试装置。
背景技术:
2.在现代科学技术中,材料科学是国民经济发展的三大支柱之一,主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等等。
3.对于一些高分子纤维材料有时需要对其进行拉力测试实验以便学生能够更深刻的体会高分子纤维材料的抗拉强度,从而更好的教学,然而,传统的拉力测试装置中的固定机构较为简单,操作过程中,需要操作人员将高分子纤维材料的一端固定在第一夹具上,另一端固定在可相对第一夹具滑动的第二夹具上,通过滑动第二夹具检测材料的抗拉强度,然而当第二夹具滑动至特定位置时,材料可能会受自身弹性变形而回弹,进而使得第二夹具回弹,导致降低了测试精度。
技术实现要素:
4.基于此,本实用新型的目的是提供一种工程力学拉力测试装置,用于解决现有技术中在测试时,材料可能会受自身弹性变形而回弹,导致第二夹具回弹降低了测试精度的技术问题。
5.本实用新型提出一种工程力学拉力测试装置,用于测量材料的抗拉强度,包括支架以及设于所述支架上的拉力测试组件与驱动组件;
6.所述拉力测试组件包括设于所述支架上的第一夹具、设于所述支架上可相对所述第一夹具滑动的第二夹具,所述第一夹具与所述第二夹具之间可用于夹持所述材料;
7.所述驱动组件包括绕线轮、转轴及拉绳,所述绕线轮通过所述转轴转动设于所述支架上,所述拉绳连接所述绕线轮与所述第二夹具;
8.所述驱动组件还包括防回弹结构,所述防回弹结构包括棘轮和限位件,所述棘轮设于所述转轴上、可与所述绕线轮一同转动,所述限位件配合连接所述棘轮,当所述绕线轮朝第一方向转动时,所述限位件受所述棘轮的棘齿作用而回弹、不限制所述绕线轮朝第一方向转动,当所述绕线轮朝第二方向转动时,所述限位件卡入所述棘轮相邻的两个棘齿之间、限制所述绕线轮朝第二方向转动。
9.上述工程力学拉力测试装置,通过增加防回弹结构,有效提升抗拉强度的测试精度,具体地,在测试过程中,当操作人员将绕线轮朝第一方向转动时,限位件受所述棘轮的棘齿作用而回弹、不限制所述绕线轮朝第一方向转动,当绕线轮朝第二方向转动时,限位件卡入棘轮相邻的两个棘齿之间、限制所述绕线轮朝第二方向转动,进而避免第二夹具回弹而降低测量精度,解决了现有技术中在测试时,材料可能会受自身弹性变形而回弹,导致第二夹具回弹降低了测试精度的技术问题。
10.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述支架包括水平设置的平板部,以及设于所述平板部上的斜板部和竖直板部,所述平板部和所述竖直板部一体连接设置。
11.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述拉力测试组件还包括设于所述斜板部上设有导杆,所述导杆沿所述斜板部的长度方向设置,所述第一夹具固设于所述导杆的一端,所述第二夹具滑动设于所述导杆上。
12.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述第一夹具包括第一夹持部件和第一螺钉,所述第一夹持部件上设有穿孔,所述第一螺钉螺纹连接于所述第一夹持部件的上表面;
13.所述第二夹具包括第二夹持部件和第二螺钉,所述第二夹持部件朝向所述第一夹持部件的一侧设有限位卡槽,所述第二螺钉螺纹连接于所述第二夹持部件的上表面。
14.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述斜板部上设有刻度线,所述刻度线沿所述斜板部的长度方向设置,所述第二夹持部件上设有对应所述刻度线的刻度指针。
15.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述驱动组件还包括导向滑轮,所述导向滑轮设于所述竖直板部上,所述拉绳穿过所述导向滑轮连接所述第二夹持部件和所述绕线轮。
16.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述限位件滑动设于所述竖直板部上,所述限位件与所述竖直板部之间设有弹性件。
17.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述第二夹持部件朝向所述第一夹持部件的一侧设有套筒。
18.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述套筒的相对两侧设有第三螺钉。
19.进一步地,所述工程力学拉力测试装置,其中,所述转轴上连接有操作手柄。
附图说明
20.图1为本实用新型中工程力学拉力测试装置在第一视角下立体图;
21.图2为本实用新型中工程力学拉力测试装置在第二视角下立体图;
22.图3为本实用新型中工程力学拉力测试装置的主视图;
23.图4为本实用新型中第二夹持部件与套筒的立体图;
24.主要元件符号说明:
[0025][0026][0027]
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
[0028]
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
[0029]
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030]
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0031]
请结合图1至图4,本实用新型中的工程力学拉力测试装置,用于测量材料的抗拉强度,包括支架10以及设于所述支架10上的拉力测试组件与驱动组件30;
[0032]
所述拉力测试组件包括设于所述支架10上的第一夹具、设于所述支架10上可相对所述第一夹具滑动的第二夹具,所述第一夹具与所述第二夹具之间可用于夹持所述材料;
[0033]
所述驱动组件30包括绕线轮31、转轴32及拉绳33,所述绕线轮31通过所述转轴32转动设于所述支架10上,所述拉绳33连接所述绕线轮31与所述第二夹具;
[0034]
所述驱动组件30还包括防回弹结构,所述防回弹结构包括棘轮35和限位件36,所述棘轮35设于所述转轴32上、可与所述绕线轮31一同转动,所述限位件36配合连接所述棘轮35,当所述绕线轮31朝第一方向转动时,所述限位件36受所述棘轮35的棘齿作用而回弹、不限制所述绕线轮31朝第一方向转动,当所述绕线轮31朝第二方向转动时,所述限位件36卡入所述棘轮35相邻的两个棘齿之间、限制所述绕线轮31朝第二方向转动。
[0035]
在本实施例中,所述转轴32上连接有操作手柄60。测试人员可通过操作该操作手柄60控制绕线轮31正转或反转。
[0036]
具体地,在本实施例中,所述支架10包括水平设置的平板部11,以及设于所述平板部11上的斜板部12和竖直板部13,所述平板部11和所述竖直板部13一体连接设置。平板部11、竖直板部13及斜板部12三者之间围合形成有一三角形的容纳空间,绕线轮31设于该容纳空间内的平板部11上,使得产品结构更为紧凑。
[0037]
进一步地,所述限位件36滑动设于所述竖直板部13上,所述限位件36与所述竖直板部13之间设有弹性件37。在本实施例中,限位件36朝向棘轮35的一端呈勾状结构,限位件36远离棘轮35的一端与竖直板部13之间设置弹性件37,该弹性件37具体为弹簧。可以理解地,当棘轮35逆时针转动时,棘轮35的棘齿会顶压限位件36,弹性件37被压缩,当限位件36脱离接触棘齿时又会在弹性件37的弹力作用下回弹,如此循环,不会限制绕线轮31的逆时针转动,当棘轮35顺时针转动时,限位件36会卡入所述棘轮35相邻的两个棘齿之间,进而限制绕线轮31顺时针转动,以上顺时针转动和逆时针转动仅为实例,并非对结构的限定。
[0038]
另外,需要说明的是,当测量后需要对第二夹具进行调节复位时,需要操作人员将限位件36抽出一定距离,以使限位件36脱离棘轮35,避免对第二夹具复位调节产生限制。
[0039]
进一步地,所述拉力测试组件还包括设于所述斜板部12上设有导杆25,所述导杆25沿所述斜板部12的长度方向设置,所述第一夹具固设于所述导杆25的一端,所述第二夹具滑动设于所述导杆25上。
[0040]
具体地,所述第一夹具包括第一夹持部件21和第一螺钉22,所述第一夹持部件21上设有穿孔,所述第一螺钉22螺纹连接于所述第一夹持部件21的上表面;
[0041]
所述第二夹具包括第二夹持部件23和第二螺钉24,所述第二夹持部件23朝向所述第一夹持部件21的一侧设有限位卡槽,所述第二螺钉24螺纹连接于所述第二夹持部件23的上表面。实际应用中,操作人员可分别转动第一螺钉22和第二螺钉24,将材料的一端固于第一夹持部件21的穿孔内、另一端固定于第二夹持部件23的限位卡槽内。
[0042]
具体地,所述斜板部12上设有刻度线41,所述刻度线41沿所述斜板部12的长度方向设置,所述第二夹持部件23上设有对应所述刻度线41的刻度指针42。第二夹持部件23在滑动的过程中,可通过刻度指针42指示刻度线41的位置,测定材料抗拉强度的系数。
[0043]
进一步地,所述驱动组件30还包括导向滑轮34,所述导向滑轮34设于所述竖直板部13上,所述拉绳33穿过所述导向滑轮34连接所述第二夹持部件23和所述绕线轮31。可以理解地,通过导向滑轮34规划拉绳33的线路,使得绕线轮31在转动时更为平稳。
[0044]
进一步地,所述第二夹持部件23朝向所述第一夹持部件21的一侧设有套筒51。所述套筒51的相对两侧设有第三螺钉52。当材料穿过套筒51插入第二夹持部件23的限位卡槽后,还可通过转动第三螺钉52夹持材料的相对两侧,进一步提升夹持的力度。
[0045]
综上,本实用新型上述实施例当中的工程力学拉力测试装置,通过增加防回弹结
构,有效提升抗拉强度的测试精度,具体地,在测试过程中,当操作人员将绕线轮朝第一方向转动时,限位件受所述棘轮的棘齿作用而回弹、不限制所述绕线轮朝第一方向转动,当绕线轮朝第二方向转动时,限位件卡入棘轮相邻的两个棘齿之间、限制所述绕线轮朝第二方向转动,进而避免第二夹具回弹而降低测量精度,解决了现有技术中在测试时,材料可能会受自身弹性变形而回弹,导致第二夹具回弹降低了测试精度的技术问题。
[0046]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0047]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。