一种便携式应力应变测量实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种便携式应力应变测量实验装置，包括固定支架，固定支架的顶部设有横向滑轨，固定支架内设置待测结构，固定支架上设有能沿横向滑轨滑动的竖向加载测力装置，竖向加载测力装置包括手动机械加载结构，手动机械加载结构上连接有能上下移动的加载头，加载头的顶部通过拉压传感器与手动机械加载结构连接，拉压传感器能采集接触压力信号、且能将接触压力信号传输给数据处理输出装置，待测结构的顶面上设有电阻应变片，电阻应变片能将应变信号传输给数据处理输出装置。该便携式应力应变测量实验装置采用机械加载，能够对薄板、悬臂梁等进行应力应变测量，结构简单，便于携带和快速安装调试。

Portable stress strain measuring experimental device

The invention relates to a portable strain measurement device, which comprises a fixed bracket, fixed at the top of the bracket is provided with a transverse slide, fixed bracket is arranged in the test structure, the fixed support is provided with a vertical loading can slide along the horizontal sliding force measuring device, vertical loading force measuring device comprises a manual mechanical loading structure, manual mechanical loading the structure is connected with the loading head can move up and down, connect the top loading head through the pull pressure sensor and manual mechanical loading structure, the sensor can collect contact pressure signal, and can contact pressure signal output device for data transmission processing, the measured structure is arranged on the top surface of resistance strain and resistance strain gauge the strain signal transmission output device for data processing. The portable stress strain measuring device adopts mechanical loading, and can measure the stress and strain of the thin plate, the cantilever beam and the like. The structure is simple, easy to carry and quick to install and debug.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式应力应变测量实验装置
本专利技术涉及应力应变测量
，尤其涉及一种便携式应力应变测量实验装置。
技术介绍
应力应变力学特性测试实验是结构设计、强度校核等领域非常重要的分析手段。在材料力学、理论力学的教学中广泛采用。文献《真应变计算模型及测试系统》中基于研究材料变形的本质特征，公开了一种真应力-应变计算模型及实用测试系统:用CCD传感器采集试样变形过程中的图像并转化为数字信号传入计算机，同时通过压力传感器将拉伸过程中的载荷变化信号转化为电压变化信号，通过数据采集卡采集此电压信号并传入计算机，经过计算机处理得到待测试样的应力应变；文献《塔设备应力测试实验装置》公开了一种塔设备的应力应变测试装置：在塔设备上安装应力传感器、静态应变测量器及计算机部分，通过压力泵打压使得塔设备发生形变从而测得其变形的应力应变；文献《一种光纤应变-应力同时测量装置》公开了一种光纤应变-应力同时测量装置，将光纤技术应用于应力应变测量系统；文献《沥青混凝土路面应力应变检测方法及检测系统》公开了一种沥青混凝土路面应力应变检测方法及检测系统，将预制的含应力应变传感器的混凝土预制块埋设于试验路,用于采集路面响应数据。通过调研可知市场上目前存在的应力应变力学特性实验台大多采用液压或电机驱动，加载压力高，不适合于对薄板、悬臂梁等进行应力应变测量，并且实验装备体积庞大，非常笨重，不适于携带和快速安装调试。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种便携式应力应变测量实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便携式应力应变测量实验装置，克服现有技术中存在的加载压力过高而不适合于对薄板、悬臂梁等进行应力应变测量等问题，该便携式应力应变测量实验装置采用机械加载，能够对薄板、悬臂梁等进行应力应变测量，结构简单，便于携带和快速安装调试。本专利技术的目的是这样实现的，一种便携式应力应变测量实验装置，所述便携式应力应变测量实验装置包括固定支架，所述固定支架的顶部设有水平设置的横向滑轨，所述固定支架内、与所述横向滑轨轴向平行地设置待测结构，所述待测结构的一端能拆卸地连接于所述固定支架上，所述固定支架上设有能沿所述横向滑轨滑动的、自所述固定支架的顶部向下设置的竖向加载测力装置，所述竖向加载测力装置包括手动机械加载结构，所述手动机械加载结构上连接有能上下移动、且底端能与所述待测结构的顶面抵靠接触的加载头，所述加载头的顶部通过拉压传感器与所述手动机械加载结构连接，所述拉压传感器能采集所述加载头与所述待测结构之间的接触压力信号、且能将所述接触压力信号传输给数据处理输出装置，所述待测结构的顶面上设有电阻应变片，所述电阻应变片能将所述待测结构的应变信号传输给数据处理输出装置。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述手动机械加载结构为丝杠滑块机构，所述丝杠滑块机构包括竖直设置的丝杠，所述丝杠上套设滑块，所述丝杠驱动所述滑块沿竖向移动，所述加载头通过所述拉压传感器与所述滑块固定连接。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述手动机械加载结构包括与所述横向滑轨垂直设置、且能沿所述横向滑轨滑动的水平的滑动纵梁，所述滑动纵梁上固定设有向下设置的竖向支架，所述竖向支架上转动设有所述丝杠，所述竖向支架上固定设有与所述丝杠平行间隔设置的竖直导轨，所述竖直导轨上滑动套设所述滑块，所述滑块上设置有与所述丝杠匹配的贯通的螺纹孔，所述丝杠穿设通过所述螺纹孔，所述滑块上还设置有贯通的导向孔，所述竖直导轨穿设通过所述导向孔，所述滑块的一侧自上而下依次固定连接所述拉压传感器和所述加载头。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述滑动纵梁上设有能沿所述横向滑轨滑动的横移导向块。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述丝杠的顶端转动穿过所述滑动纵梁、且通过联轴器连接有手摇轮。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述滑动纵梁的底部连接有过渡连接板，所述过渡连接板的下方连接所述竖向支架。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述竖向支架包括顶部与所述过渡连接板连接的支架顶板，所述支架顶板的一侧固定连接一竖向连接板，所述竖向连接板的底部连接有支架底板，所述丝杠的顶端依次转动通过所述支架顶板、所述过渡连接板和所述滑动纵梁，所述丝杠的底端转动连接于所述支架底板上，所述竖直导轨的顶端固定连接于所述支架顶板上，所述竖直导轨的底端固定连接于所述支架底板上。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述加载头为一圆柱结构，所述圆柱结构的底端设置有直径向下渐缩的圆锥顶。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述固定支架包括平行间隔、且位于同一水平高度的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和所述第二横梁上均设置有导轨，两个平行的所述导轨构成所述横向滑轨，所述第一横梁和所述第二横梁的两端分别固定连接有第一连接纵梁和第二连接纵梁，所述固定支架还包括与所述第一横梁平行设置的底座，所述第一连接纵梁与所述底座之间设有竖直、且平行间隔设置的两个第一竖梁，所述第二连接纵梁与所述底座之间设有竖直、且平行间隔设置的两个第二竖梁，两个所述第二竖梁之间设有与所述第二连接纵梁平行间隔设置的中间横梁，所述待测结构的一端能拆卸地连接于所述中间横梁上，所述待测结构的另一端自所述中间横梁向所述固定支架的内侧延伸设置。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一横梁、所述第二横梁、所述第一连接纵梁、所述第二连接纵梁、所述底座、所述第一竖梁、所述第二竖梁和所述中间横梁的材料均为铝型材。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述固定支架上固定设置有数据采集卡，所述数据采集卡的一端通过导线分别与所述拉压传感器和所述电阻应变片连接，所述数据采集卡的另一端通过USB接口连接所述数据处理输出装置。由上所述，本专利技术提供的便携式应力应变测量实验装置具有如下有益效果：本专利技术的便携式应力应变测量实验装置的竖向加载测力装置能水平移动地设置在固定支架上，加载头能上下移动，通过手动机械加载结构下移加载头使其底端对待测结构进行加载，加载头能够对固定支架上固定的待测结构的多个位置加载，拉压传感器能够采集加载头与待测结构之间的接触压力信号，并将接触压力信号传输给数据处理输出装置，实现了待测结构的应力的实时采集与监控；本专利技术的便携式应力应变测量实验装置中的待测结构上设置电阻应变片，电阻应变片将待测结构的应变转化为电压信号传输给数据处理输出装置，实现了待测结构的应变的实时采集与监控；本专利技术的便携式应力应变测量实验装置采用手动机械加载结构进行机械加载，压力适当并能实时监控，作为教学实验装置能够完成力学分析、应力应变测量等综合实验，能够对薄板、悬臂梁等进行应力应变测量，并且装置的总体结构在加载过程中具有很高的稳定性和可靠性；本专利技术的便携式应力应变测量实验装置中的固定支架采用铝型材制成，体积小、重量轻，整体结构简单、便于携带和快速安装调试。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1：为本专利技术的便携式应力应变测量实验装置的结构示意图。图2：为本专利技术的竖向加载测力装置的结构示意图。图中：100、便携式应力应变测量实验装置；1、固定支架；10、铝型材连接件；11、第一横梁；12、第二横梁；13、横向滑轨；14、第一连接纵梁；15、第二连接纵梁；16、底座；17、第一竖梁；18、第二竖梁；19、中间横梁；2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式应力应变测量实验装置，其特征在于，所述便携式应力应变测量实验装置包括固定支架，所述固定支架的顶部设有水平设置的横向滑轨，所述固定支架内、与所述横向滑轨轴向平行地设置待测结构，所述待测结构的一端能拆卸地连接于所述固定支架上，所述固定支架上设有能沿所述横向滑轨滑动的、自所述固定支架的顶部向下设置的竖向加载测力装置，所述竖向加载测力装置包括手动机械加载结构，所述手动机械加载结构上连接有能上下移动、且底端能与所述待测结构的顶面抵靠接触的加载头，所述加载头的顶部通过拉压传感器与所述手动机械加载结构连接，所述拉压传感器能采集所述加载头与所述待测结构之间的接触压力信号、且能将所述接触压力信号传输给数据处理输出装置，所述待测结构的顶面上设有电阻应变片，所述电阻应变片能将所述待测结构的应变信号传输给数据处理输出装置。

【技术特征摘要】
1.一种便携式应力应变测量实验装置，其特征在于，所述便携式应力应变测量实验装置包括固定支架，所述固定支架的顶部设有水平设置的横向滑轨，所述固定支架内、与所述横向滑轨轴向平行地设置待测结构，所述待测结构的一端能拆卸地连接于所述固定支架上，所述固定支架上设有能沿所述横向滑轨滑动的、自所述固定支架的顶部向下设置的竖向加载测力装置，所述竖向加载测力装置包括手动机械加载结构，所述手动机械加载结构上连接有能上下移动、且底端能与所述待测结构的顶面抵靠接触的加载头，所述加载头的顶部通过拉压传感器与所述手动机械加载结构连接，所述拉压传感器能采集所述加载头与所述待测结构之间的接触压力信号、且能将所述接触压力信号传输给数据处理输出装置，所述待测结构的顶面上设有电阻应变片，所述电阻应变片能将所述待测结构的应变信号传输给数据处理输出装置。2.如权利要求1所述的便携式应力应变测量实验装置，其特征在于，所述手动机械加载结构为丝杠滑块机构，所述丝杠滑块机构包括竖直设置的丝杠，所述丝杠上套设滑块，所述丝杠驱动所述滑块沿竖向移动，所述加载头通过所述拉压传感器与所述滑块固定连接。3.如权利要求2所述的便携式应力应变测量实验装置，其特征在于，所述手动机械加载结构包括与所述横向滑轨垂直设置、且能沿所述横向滑轨滑动的水平的滑动纵梁，所述滑动纵梁上固定设有向下设置的竖向支架，所述竖向支架上转动设有所述丝杠，所述竖向支架上固定设有与所述丝杠平行间隔设置的竖直导轨，所述竖直导轨上滑动套设所述滑块，所述滑块上设置有与所述丝杠匹配的贯通的螺纹孔，所述丝杠穿设通过所述螺纹孔，所述滑块上还设置有贯通的导向孔，所述竖直导轨穿设通过所述导向孔，所述滑块的一侧自上而下依次固定连接所述拉压传感器和所述加载头。4.如权利要求3所述的便携式应力应变测量实验装置，其特征在于，所述滑动纵梁上设有能沿所述横向滑轨滑动的横移导向块。5.如权利要求3所述的便携式应力应变测量实验装置，其特征在于，所述丝杠的顶端转动穿过所述滑动纵梁、且通过联轴器连接有手摇轮。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文明，侯世红，张文学，王昊，马显尚，李奕政，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11