[实用新型]双悬臂梁-编码丝杆复合传感拉伸试验机

说明书

本实用新型公开了一种双悬臂梁‑编码丝杆复合传感拉伸试验机，包括主机、标准器、被测试件。主机由双悬臂梁传感器、编码丝杆和驱动装置组成的力‑变形复合传感机构，双悬臂梁传感器由固定悬臂梁传感器和可动悬臂梁传感器组成，编码丝杆由传动丝杆和三态编码器组成。双悬臂梁传感器与编码丝杆配合，实现试件夹持、力传感和变形传感三项功能，并可测量试件尺寸。系统工作时，力‑变形复合传感机构可以在微机数控单元控制下对试件加载，并实时向微机数控单元输出试件的载荷‑变形信号。

技术领域

本设计为一种双悬臂梁-编码丝杆复合传感拉伸试验方法及其试验机，用于材料力学性能试验，特别是金属细丝、织物纤维、动物纤维、人造纤维、高分子材料等材料的拉伸试验，属力学试验、传感器技术领域。

背景技术

材料拉伸力学性能试验使用的各种结构形式的材料试验机，载荷测量和变形测量一般都是分别由两套不同的传感系统实现，即载荷传感系统采用负荷(力)传感器，变形传感系统采用引伸仪或其它机械-几何转换机构。对于金属细丝、纤维、柔软高分子材料等不适合使用引伸仪的材料，拉伸试验通常要利用试验机横梁测量试件的变形，即以横梁位移做为试件的伸长量。用横梁测量变形，横梁本身的弯曲变形会引入误差，影响测试精度，这样就需要横梁的刚度尽可能高。实际上，现有试验机的设计，一般都要求加载结构的刚度尽可能高，这些试验机可以称为刚性试验机。利用横梁位移测量试件的伸长量，除横梁变形外，试件夹具初始间隔确定(测量)方法和夹具机构的机械间隙也会造成测量误差。这三种误差或源于横梁结构，或源于夹具结构，克服途径之一，是改变试验机的结构形式及加载测试方式。

实用新型内容

本设计的目的，是为金属细丝、塑料和橡胶等高分子材料、人造纤维、植物纤维、动物纤维等材料的拉伸力学性能试验，提供一种载荷传感器和变形传感器为一体化结构、具有柔性加载和柔性测量性能的双悬臂梁-编码丝杆复合传感拉伸试验方法及其试验机。

本设计的双悬臂梁-编码丝杆复合传感拉伸试验方法及其试验机，由主机、标准器、被测试件和数控器(数据采集-分析-处理-控制单元)组成测试系统。

主机由基座、支板、力-变形复合传感机构、驱动装置和横截面尺寸测量定位支架组成。

基座为箱形结构，其顶板上表面为平面，在顶板中央位置装配有轴线沿竖直方向的滑动轴承，滑动轴承周围对称分布有四个螺纹孔。支板为一梯形厚板，竖直固定在基座顶板的上部，其右端靠近基座的右端。支板的中面，即纵向对称面，垂直于基座的右侧面，并通过滑动轴承的轴线。支板顶部有一伸向左侧的水平突台，该突台上加工有轴承孔，该轴承孔与基座顶板中央位置的滑动轴承共轴。支板的左侧边沿竖直方向加工有一条U形导向槽。