本發(fā)明涉及試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可實(shí)現(xiàn)拉壓負(fù)荷過程中扭轉(zhuǎn)的復(fù)合測試裝置。
背景技術(shù)：
目前很多材料的破壞是在拉伸或壓縮的過程中還要收到扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用，這樣就需要一種在拉伸或壓縮過程中能施加扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)裝置，實(shí)現(xiàn)這種復(fù)合應(yīng)力作用下的機(jī)構(gòu)，準(zhǔn)確給試樣施加軸向力和扭矩值，去檢驗(yàn)不同材料在復(fù)合應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)拉壓負(fù)荷過程中扭轉(zhuǎn)的復(fù)合測試裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：該種可實(shí)現(xiàn)拉壓負(fù)荷過程中扭轉(zhuǎn)的復(fù)合測試裝置，包括加力機(jī)構(gòu)、加力機(jī)構(gòu)安裝框架、拉力承載梁、扭矩復(fù)合梁、扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁、固定夾具安裝框架、導(dǎo)向支柱、固定夾具、移動(dòng)夾具、扭轉(zhuǎn)軸、扭矩加載機(jī)構(gòu)、拉力傳感器和扭矩傳感器，所述固定夾具安裝框架、扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁、扭矩復(fù)合梁、拉力承載梁和加力機(jī)構(gòu)安裝框架從左到右依次平行安裝在至少兩條平行的導(dǎo)向支柱上；所述加力機(jī)構(gòu)安裝在加力機(jī)構(gòu)安裝框架上，加力機(jī)構(gòu)的中心軸一端穿過加力機(jī)構(gòu)安裝框架并通過拉力傳感器與拉力承載梁連接，拉力承載梁通過過渡件與扭矩復(fù)合梁固定連接，在扭矩復(fù)合梁中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有扭轉(zhuǎn)軸，扭轉(zhuǎn)軸通過扭矩傳感器與扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁連接，扭轉(zhuǎn)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩加載機(jī)構(gòu)；扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有移動(dòng)夾具，固定夾具安裝框架上安裝有固定夾具，試驗(yàn)件的兩端分別安裝在固定夾具和移動(dòng)夾具上，加力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉力承載梁、扭矩復(fù)合梁和扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁同步沿著導(dǎo)向支柱移動(dòng)動(dòng)作。
進(jìn)一步地，所述加力機(jī)構(gòu)為油缸，油缸的活塞穿過加力機(jī)構(gòu)安裝框架與拉力傳感器連接。
進(jìn)一步地，所述扭矩加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，所述電機(jī)與減速機(jī)連接，減速機(jī)與主動(dòng)齒輪連接，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪外嚙合，從動(dòng)齒輪安裝在扭轉(zhuǎn)軸的一端并帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，所述扭矩加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)、帶輪和皮帶，所述電機(jī)與減速機(jī)連接，減速機(jī)通過皮帶與帶輪連接，帶輪安裝在扭轉(zhuǎn)軸的一端并帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，所述扭轉(zhuǎn)軸通過第一軸承與扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁連接，移動(dòng)夾具通過第二軸承與扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁連接。
進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)件、扭轉(zhuǎn)軸和活塞桿同軸線。
進(jìn)一步地，所述過渡件為帶有臺(tái)階的細(xì)長桿件，扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁和拉壓力承載梁上平行的設(shè)置至少兩個(gè)過渡件，扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁和拉壓力承載梁相對靠近的兩個(gè)端面分別頂靠在過渡件的臺(tái)階位置，過渡件的端部通過螺栓擰緊在扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁和拉壓力承載梁相對遠(yuǎn)離的兩個(gè)端面上。
進(jìn)一步地，所述加力機(jī)構(gòu)和扭矩加載機(jī)構(gòu)同步動(dòng)作。
綜上，本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：
同時(shí)對試驗(yàn)件施加拉伸(或壓縮)載荷及扭矩載荷，用于檢測試驗(yàn)件在拉伸(或壓縮)載荷作用下的扭矩特性以及在扭矩作用下的拉伸(或壓縮)特性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：
1過渡件、2拉扭梁、3第一軸承、4導(dǎo)向支柱、5試驗(yàn)件、6固定夾具安裝框架、7固定夾具、8移動(dòng)夾具、9第二軸承、10扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁、11扭矩傳感器、12扭轉(zhuǎn)軸、13從動(dòng)齒輪、14拉力承載梁、15拉力傳感器、16加力機(jī)構(gòu)安裝框架、17加力機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1對本發(fā)明的特征和原理進(jìn)行詳細(xì)說明，所舉實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并非以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示，該發(fā)明包括加力機(jī)構(gòu)17、加力機(jī)構(gòu)安裝框架16、拉力承載梁14、扭矩復(fù)合梁2、扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10、固定夾具安裝框架6、導(dǎo)向支柱4、固定夾具7、移動(dòng)夾具8、扭轉(zhuǎn)軸12、扭矩加載機(jī)構(gòu)、拉力傳感器15和扭矩傳感器11。
其中固定夾具安裝框架6、扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10、扭矩復(fù)合梁2、拉力承載梁14和加力機(jī)構(gòu)安裝框架16從左到右依次平行安裝在至少兩條平行的導(dǎo)向支柱4上，導(dǎo)向支柱4可以是四條。所述加力機(jī)構(gòu)17安裝在加力機(jī)構(gòu)安裝框架16上，加力機(jī)構(gòu)17為油缸，油缸的活塞穿過加力機(jī)構(gòu)安裝框架16與拉力傳感器15連接，并通過拉力傳感器15與拉力承載梁14連接。
拉力承載梁14通過過渡件1與扭矩復(fù)合梁2固定連接，過渡件1為帶有臺(tái)階的細(xì)長桿件，扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁2和拉壓力承載梁14上平行的設(shè)置至少兩個(gè)過渡件1，扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁2和拉壓力承載梁14相對靠近的兩個(gè)端面分別頂靠在過渡件1的臺(tái)階位置，過渡件1的端部通過螺栓擰緊在扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁2和拉壓力承載梁14相對遠(yuǎn)離的兩個(gè)端面上。
在扭矩復(fù)合梁2中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有扭轉(zhuǎn)軸12，扭轉(zhuǎn)軸12可通過第一軸承3與扭轉(zhuǎn)復(fù)合梁2連接。扭轉(zhuǎn)軸通過扭矩傳感器11與扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10連接，扭轉(zhuǎn)軸12上安裝有驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩加載機(jī)構(gòu)。
扭矩加載機(jī)構(gòu)可以采取多種形式，此處列舉兩個(gè)實(shí)施例：
所述扭矩加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪13，所述電機(jī)與減速機(jī)連接，減速機(jī)與主動(dòng)齒輪連接，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪外嚙合，從動(dòng)齒輪13安裝在扭轉(zhuǎn)軸12的一端并帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述扭矩加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)、帶輪和皮帶，所述電機(jī)與減速機(jī)連接，減速機(jī)通過皮帶與帶輪連接，帶輪安裝在扭轉(zhuǎn)軸12的一端并帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)。
扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有移動(dòng)夾具8，移動(dòng)夾具8可通過第二軸承9與扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10連接。固定夾具安裝框架6上安裝有固定夾具7，試驗(yàn)件5的兩端分別安裝在固定夾具7和移動(dòng)夾具8上，加力機(jī)構(gòu)17帶動(dòng)拉力承載梁14、扭矩復(fù)合梁2和扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10同步沿著導(dǎo)向支柱14移動(dòng)動(dòng)作。
所述試驗(yàn)件5、扭轉(zhuǎn)軸12和活塞桿同軸線。
加力機(jī)構(gòu)17和扭矩加載機(jī)構(gòu)同步動(dòng)作。在右側(cè)加力機(jī)構(gòu)17(即油缸)活塞伸出及退回的過程中帶動(dòng)中間三個(gè)梁拉力承載梁14、扭矩復(fù)合梁2和扭轉(zhuǎn)夾具支撐梁10沿著導(dǎo)向支柱14左右移動(dòng)，當(dāng)試驗(yàn)件5放在固定夾具7和移動(dòng)夾具8之間被固定的時(shí)候，梁的移動(dòng)將對試驗(yàn)件5施加拉力或壓力，在試驗(yàn)件5承受拉力或壓力的時(shí)候扭矩加載機(jī)構(gòu)沿中心軸線開始旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)軸12又帶動(dòng)扭矩傳感器11和移動(dòng)夾具8同步旋轉(zhuǎn)，將扭矩施加到試驗(yàn)件上；在試驗(yàn)件復(fù)合受力狀態(tài)下可即時(shí)讀取拉力傳感器15和扭矩傳感器11的值，通過控制力的大小和扭矩的大小可以預(yù)設(shè)不同的受力狀態(tài)。
上述實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)入本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。