[发明专利]一种非金属产品刚度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及材料刚度测量技术。

背景技术

刚度是评价汽车内外饰舒适性的重要指标。舒适性要求内饰产品具有适中的刚度，过硬可能导致在碰撞中对乘员产生伤害，过软又造成低档感。从耐用角度，较好的刚度意味着较高的耐久性能。因而需要对产品的刚度（即某一点的变形力）进行控制。

传统的刚度测量装置如图1所示，利用测力计（1）测量加载的力，用百分表（2）测量被测物（8）加载点（加载点是指加载头（4）所压区域的中心，如图1中81所示）周围产生的变形。

然而测力计（1）和百分表（2）的体积都较大，无法互相靠近，导致百分表（2）只能安装在测力计周围的区域上。同时加载头（4）遮挡了加载中心。这导致百分表的测量端无法直接测量加载点（81）的变形，只能测量其周围的变形。这样测量的变形结果准确度差，难以满足需求。

传统的产品刚度测量由于测力计体积较大，百分表只能测量加载点周围区域的刚度，测量结果不够精确。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种刚度测量装置，通过将百分表与测力计刚性连接，可以实现百分表与测力计的联动，测量被测产品在加载点中心的变形，从而获得较为真实的产品刚度，大大提高了测量的精度。

本发明的技术方案如下：

一种非金属产品刚度测量装置，由加载系统、测量系统和连接支架构成。

所述加载系统包括测力计、加载杆和加载头，测力计安装在加载杆上端，加载头可撤换第安装在加载杆下端，测力计通过加载杆和加载头作用于被测产品上。

所述测量系统包括百分表、测量基准和基准支架；所述测量基准安装在基准支架上，可调节高低，百分表的测量端位于测量基准上，并与测量基准接触。

所述百分表通过连接支架与加载杆连接，安装在测力计侧边；

百分表与测力计同步运动，测量被测产品在加载点的变形。

测量时，将测力计的加载头与被测产品表面接触，此时百分表的测量端应与测量基准接触。然后将百分表置零。试验人员推动测力计，时测力计与百分表同时向下运动，从测力计可以读取加载的力值，而加载点中心的变形值可以通过百分表的读数得到。

本装置可以解决传统方法百分表无法测量加载中心的问题，可以实现百分表与测力计的联动，测量被测产品在加载点中心的变形，从而获得较为真实的产品刚度，大大提高了测量的精度。该装置方便组装、携带方便、体积小巧、成本低廉。

此装置的加载系统和测量系统可以根据需要更换为类似的元件以适应不同的使用环境。

附图说明

图1：传统测量装置的示意图；

图2：本装置的示意图；

图3：加载系统的示意图；

图4：百分表的示意图；

图5：百分表与加载系统连接的示意图；

图6：三脚支架的工作原理示意图；

图7：三脚支架螺纹孔的示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明。

一、装置的组成

本装置由加载系统、测量系统和各种连接结构和支架组成。

测力计（1）与加载杆（3）、加载头（4）共同构成加载系统。

核心元件是测力计（1），这是一种具有数字显示的加载仪器，可以在给定的量程内输出拉/压力，并在数字显示屏上显示力的大小。其前端有螺纹接头，可以连接测力计本身配置的各种形状的加载头（4），也可以连接自制的加载头。

加载杆（3）是一根细长的金属杆，其上端可以与测力计（1）的螺纹接口连接，其下端与各种不同规格的加载头（4）通过螺纹接口连接。参见图3，加载杆的中部设计有环槽（3.1），用于与百分表（2）连接定位。

加载头（4）是一块金属平板，形状为圆形或矩形，可根据试验需求进行选择。其背后带有螺纹，与加载杆（3）通过螺纹连接。

测量时通过人推动测力计（1），使测力计（1）的加载头接触被测物（8），就可以从测力计（1）的显示屏上读取相应的力的大小。

测量系统是包括百分表（2）、测量基准（5）和三脚支架（6）组成。