專(zhuān)利名稱(chēng)：增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種拉伸試驗(yàn)設(shè)備，尤其是是一種能用行程較小的拉伸機(jī)拉伸超出其拉伸極限長(zhǎng)度的裝置，具體地說(shuō)是一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置。
背景技術(shù)：
目前，為獲得工程材料的力學(xué)性能，往往需要借助試驗(yàn)設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。關(guān)于拉伸試驗(yàn)機(jī)，國(guó)內(nèi)外都有很多型號(hào)的設(shè)備，不同型號(hào)的產(chǎn)品，試驗(yàn)機(jī)整體框架結(jié)構(gòu)均是類(lèi)似的，均由承載反力架和加載動(dòng)力部分組成。而拉伸性能試驗(yàn)多是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行，因此試驗(yàn)機(jī)的承載反力架空間以滿足標(biāo)準(zhǔn)試樣大小為主，通常不超過(guò)I米。但是隨著新材料的不斷出現(xiàn)，或者工程應(yīng)用的特殊性和復(fù)雜性，通常需要對(duì)一些 非標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行錨固或拉伸承載試驗(yàn)，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，已有的試壓機(jī)設(shè)備往往無(wú)法滿足使用要求。而針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)試樣重新定制試驗(yàn)機(jī)設(shè)備將產(chǎn)生大額的費(fèi)用，因此可以在現(xiàn)有的設(shè)備上進(jìn)行改造。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的拉伸試驗(yàn)機(jī)無(wú)法滿足超出其極限長(zhǎng)度的試樣要求，而重新購(gòu)置新的試驗(yàn)設(shè)備會(huì)導(dǎo)致成本增加和資源浪費(fèi)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種能擴(kuò)大其試驗(yàn)長(zhǎng)度的裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一是一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，它包括用來(lái)代替原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁的一階反力架橫梁I以及卡箍2和錨具3，其特征是所述的一階反力架橫梁I由上翼板101、下翼板102和起支撐作用的腹板103組成，腹板103位于上翼板101和下翼板102之間，在上翼板101和下翼板102相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的試樣孔104和供拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱穿過(guò)的立柱孔105，所述的卡箍2卡裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)的立柱4上以防止一階反力架橫梁I下滑，所述的錨具3固定在試樣5的上端并與上翼板101的表面相抵。所述的上翼板101上設(shè)有安裝二階反力架立柱的二階反力架立柱安裝孔106。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之二是一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，它至少包括一個(gè)用來(lái)代替原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁的一階反力架橫梁I和至少一個(gè)二階反力架橫梁6，其特征是所述的一階反力架橫梁I套裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱4上并用能防止其下滑的卡箍2實(shí)現(xiàn)軸向定位，所述的二階反力架橫梁6套裝在二階反力架立柱7的上端上，在二階反力架立柱7上卡裝有防止二階反力架橫梁6下滑實(shí)現(xiàn)軸向定位的二階反力架上卡箍8，二階反力架立柱7的下端安裝在一階反力架橫梁I上并用二階反力架下卡箍9定位，所述的試樣5的上端穿過(guò)一階反力架橫梁I和二階反力架橫梁6后通過(guò)錨具3固定；所述的一階反力架I由上翼板101、下翼板102和起支撐作用的腹板103組成，腹板103位于上翼板101和下翼板102之間，在上翼板101和下翼板102相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的試樣孔104、供拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱穿過(guò)的立柱孔105和供二階反力架立柱7插裝的二階反力架立柱孔106 ;所述的二階反力架橫梁6由二階上翼板601、二階下翼板602和起支撐作用的二階腹板603組成，二階腹板603位于二階上翼板601和二階下翼板602之間，在二階上翼板601和二階下翼板602相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的二階試樣孔604和供二階反力架立柱7穿過(guò)的二階立柱孔605。所述的二階上翼板601上還設(shè)有供三階反力架立柱穿過(guò)的三階反力架立柱安裝孔。所述的二階反力架立柱7上至少設(shè)有二個(gè)用于調(diào)整二階反力架安裝高度的與二階反力架上卡箍8相配的卡槽10。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型可以替換原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁，從而大幅度提高原有試驗(yàn)機(jī)的有效使用空間，大大提高了試驗(yàn)機(jī)設(shè)備的使用范圍。本實(shí)用新型具有裝置簡(jiǎn)單，操作方便的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型可節(jié)約試驗(yàn)成本，降低資源浪費(fèi)。
圖I是本現(xiàn)有的拉伸試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的一階反力架橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的左視圖。圖4是圖2的俯視圖。圖5是安裝了本實(shí)用新型的一階反力架橫梁的拉伸試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是利用本實(shí)用新型一階反力架進(jìn)行筋材與混凝土錨固試驗(yàn)示意圖的示意圖，試驗(yàn)時(shí)直接利用混凝土 11代替錨具3。圖7是本實(shí)用新型的二階反力架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的左視圖。圖9是圖7的俯視圖。圖10是安裝了本實(shí)用新型的一階反力架橫梁和二階反力架橫梁的拉伸試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本實(shí)用新型的二階反力架立柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例一。如圖2-5所示。一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，它包括用來(lái)代替原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁的一階反力架橫梁I以及卡箍2和錨具3，如圖5所示，所述的一階反力架橫梁I由上翼板101、下翼板102和起支撐作用的腹板103組成，如圖2、3所示，腹板103位于上翼板101和下翼板102之間，在上翼板101和下翼板102相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的試樣孔104和供拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱穿過(guò)的立柱孔105，如圖4所示，所述的卡箍2卡裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)的立柱4上以防止一階反力架橫梁I下滑，所述的錨具3固定在試樣5的上端并與上翼板101的表面相抵，如圖5所示。為了適應(yīng)安裝二階反力架橫梁的要求，具體實(shí)施時(shí)最好是在所述的上翼板101上設(shè)有安裝二階反力架立柱的二階反力架立柱安裝孔106。具體實(shí)施時(shí)根據(jù)試樣的不同，錨具可用其它等效部件來(lái)代替，如圖6所示，就是利用混凝土來(lái)代替錨具進(jìn)行試樣的固定的。實(shí)施例二。如圖2、3、4、7、8、9、10、11 所示。一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，它至少包括一個(gè)用來(lái)代替原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁的一階反力架橫梁I和至少一個(gè)二階反力架橫梁6，如圖10所示，所述的一階反力架橫梁I套裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱4上并用能防止其下滑的卡箍2實(shí) 現(xiàn)軸向定位，所述的二階反力架橫梁6套裝在二階反力架立柱7的上端上，在二階反力架立柱7上卡裝有防止二階反力架橫梁6下滑實(shí)現(xiàn)軸向定位的二階反力架上卡箍8，二階反力架立柱7的下端安裝在一階反力架橫梁I上并用二階反力架下卡箍9定位，所述的試樣5的上端穿過(guò)一階反力架橫梁I和二階反力架橫梁6后通過(guò)錨具3固定；所述的一階反力架I如圖2-4所示，它由上翼板101、下翼板102和起支撐作用的腹板103組成，腹板103位于上翼板101和下翼板102之間，在上翼板101和下翼板102相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的試樣孔104、供拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱穿過(guò)的立柱孔105和供二階反力架立柱7插裝的二階反力架立柱孔106。所述的二階反力架橫梁6如圖7-9所示，它由二階上翼板601、二階下翼板602和起支撐作用的二階腹板603組成，二階腹板603位于二階上翼板601和二階下翼板602之間，在二階上翼板601和二階下翼板602相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的二階試樣孔604和供二階反力架立柱穿過(guò)的二階立柱孔605。為了適應(yīng)進(jìn)一步拓展拉伸試驗(yàn)空間的要求，保證強(qiáng)度，二階反力架立柱的高度不能太高，為此可能還需要增設(shè)三階反力架橫梁，因此，具體實(shí)施時(shí)還應(yīng)在所述的二階上翼板601上設(shè)置三階反力架立柱穿過(guò)的三階反力架立柱安裝孔，以此類(lèi)推。所述的二階反力架立柱7上至少設(shè)有二個(gè)用于調(diào)整二階反力架安裝高度的與二階反力架上卡箍8相配的卡槽10。為了適應(yīng)不同高度的試樣的試驗(yàn)要求，二階反力架立柱7可間隔加工有多個(gè)卡槽段，包括調(diào)節(jié)高度的多個(gè)中間段卡槽10、一個(gè)安裝上卡箍8的卡槽和一個(gè)安裝下卡箍9的卡槽(如圖11)。本實(shí)用新型的使用方法是首先，將原有試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁拆卸，由于試驗(yàn)機(jī)橫梁重量較大，為操作方便，可以圍繞試驗(yàn)機(jī)搭腳手架，在試驗(yàn)機(jī)上部安裝吊葫蘆，可以很方便的進(jìn)行拆卸和本實(shí)用新型所包括的各部分的安裝。其次，安裝本實(shí)用新型的一階反力架橫梁，將試驗(yàn)機(jī)的立柱穿過(guò)一階反力架橫梁上的立柱孔，安裝卡箍，將一階反力架橫梁位置固定。由于一階反力橫梁是借助錨具來(lái)夾持試樣的，錨固位置在一階反力橫梁的頂部(見(jiàn)圖5)，而試驗(yàn)機(jī)原有反力架橫梁的夾持試樣位置在橫梁下部(見(jiàn)圖1)，比較圖I和圖5可以看出，此時(shí)試驗(yàn)機(jī)的有效工作空間已經(jīng)增大了一個(gè)長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度為一階反力架橫梁的高度，約200-300mm。圖6是借助一階反力架橫梁進(jìn)行筋材與混凝土錨固性能試驗(yàn)的一個(gè)示例。第三，如果用一階反力架橫梁替換試驗(yàn)機(jī)原有橫梁后，試驗(yàn)機(jī)的有效空間仍然無(wú)法滿足試樣長(zhǎng)度的要求，可以在一階反力架橫梁的基礎(chǔ)上，豎立二階反力架立柱，然后在二階反力架立柱上安裝二階反力架橫梁并用卡箍固定位置，如圖10所示。從圖10可以看出，增加二階反力架后，試驗(yàn)機(jī)的有效空間可以大幅度提高。第四，卡箍(可采用標(biāo)準(zhǔn)件)固定反力架的方式為，將卡箍套在立柱卡槽處，用螺栓將卡箍和反力架橫梁擰成整體，由于卡箍的外徑大于反力架橫梁的立柱孔，因此可以限制反力架橫梁的移動(dòng)。其中的一階反力架橫梁由上下兩翼緣板(圖2)與四塊腹板(圖3)焊接而成，確保一階反力架橫梁的剛度不低于試驗(yàn)機(jī)原有橫梁的剛度，一階反力架橫梁上下翼緣板各開(kāi)有同心同軸的三類(lèi)圓孔。第一類(lèi)，其位置、孔徑和數(shù)量，與試驗(yàn)機(jī)的立柱適配，用于穿過(guò)試驗(yàn)機(jī)的立柱；第二類(lèi)，包括4個(gè)圓孔，圍繞翼緣板形心對(duì)稱(chēng)布置，與所述的二階反力架立柱相適配；第三類(lèi)，包括I個(gè)圓孔，位于翼緣板形心位置，孔徑略小，用于穿過(guò)試樣，也稱(chēng)為試樣孔，如圖4所示。二階反力架立柱包括4根形狀完全一樣的圓軸立柱，每根圓軸立柱間隔加工有多個(gè)卡槽段，包括調(diào)節(jié)高度的多個(gè)中間段卡槽、一個(gè)安裝上卡箍的卡槽和一個(gè)安裝下卡箍的卡槽(如圖11)。 所述的二階反力架橫梁，由上下兩翼緣板與四塊腹板焊接而成，確保二階反力架橫梁的剛度不低于試驗(yàn)機(jī)原有橫梁的剛度，二階反力架橫梁上下翼緣板各開(kāi)有同心同軸的五個(gè)圓孔，該五個(gè)圓孔可以歸為2類(lèi)。第一類(lèi)，包括4個(gè)圓孔，其孔徑大小與一階反力架橫梁上四個(gè)圓孔相同，與二階反力架立柱相適配；第二類(lèi)，包括I個(gè)圓孔，位于翼緣板形心位置，孔徑略小，用于穿過(guò)試樣，也稱(chēng)為試樣孔。所述的卡箍，其形狀為一個(gè)圓環(huán)切割成兩半，圓環(huán)的內(nèi)徑與所述的二階反力架立柱上凹槽吻合，圓環(huán)的外徑大于所述的二階反力架立柱外徑和反力架橫梁上四個(gè)圓孔的直徑，用于限制和固定二階反力架橫梁的位置。所述的螺栓，與卡箍配套使用，可以將卡箍擰在二階反力架橫梁上，將卡箍拼成整個(gè)圓環(huán)狀。所述的錨具，用于在一階反力架橫梁或二階反力架橫梁上的試樣孔錨固試樣。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，它包括用來(lái)代替原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁的一階反力架橫梁(I)以及卡箍(2)和錨具(3)，其特征是所述的一階反力架橫梁(I)由上翼板(101)、下翼板(102)和起支撐作用的腹板(103)組成，腹板(103)位于上翼板(101)和下翼板(102)之間，在上翼板(101)和下翼板(102)相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的試樣孔(104)和供拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱穿過(guò)的立柱孔(105)，所述的卡箍(2)卡裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)的立柱(4)上以防止一階反力架橫梁(I)下滑，所述的錨具(3)固定在試樣(5)的上端并與上翼板(101)的表面相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，其特征是所述的上翼板(101)上設(shè)有安裝二階反力架立柱的二階反力架立柱安裝孔(106)。
3.一種增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，它至少包括一個(gè)用來(lái)代替原有拉伸試驗(yàn)機(jī)的反力架橫梁的一階反力架橫梁(I)和至少一個(gè)二階反力架橫梁(6)，其特征是所述的一階反力架橫梁(I)套裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱(4)上并用能防止其下滑的卡箍(2)實(shí)現(xiàn)軸向定位，所述的二階反力架橫梁(6)套裝在二階反力架立柱(7)的上端上，在二階反力架立柱(7)上卡裝有防止二階反力架橫梁(6)下滑實(shí)現(xiàn)軸向定位的二階反力架上卡箍(8)，二階反力架立柱(7)的下端安裝在一階反力架橫梁(I)上并用二階反力架下卡箍(9)定位，所述的試樣(5)的上端穿過(guò)一階反力架橫梁(I)和二階反力架橫梁(6)后通過(guò)錨具(3)固定；所述的一階反力架(I)由上翼板(101)、下翼板(102)和起支撐作用的腹板(103)組成，腹板(103)位于上翼板(101)和下翼板(102)之間，在上翼板(101)和下翼板(102)相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的試樣孔(104)、供拉伸試驗(yàn)機(jī)立柱穿過(guò)的立柱孔(105)和供二階反力架立柱(7)插裝的二階反力架立柱孔(106);所述的二階反力架橫梁(6)由二階上翼板(601)、二階下翼板(602 )和起支撐作用的二階腹板(603 )組成，二階腹板(603 )位于二階上翼板(601)和二階下翼板(602)之間，在二階上翼板(601)和二階下翼板(602)相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有供試樣通過(guò)的二階試樣孔(604)和供二階反力架立柱(7)穿過(guò)的二階立柱孔(605)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，其特征是所述的二階上翼板(601)上還設(shè)有供三階反力架立柱穿過(guò)的三階反力架立柱安裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，其特征是所述的二階反力架立柱(7)上至少設(shè)有二個(gè)用于調(diào)整二階反力架安裝高度的與二階反力架上卡箍(8)相配的卡槽(10)。
專(zhuān)利摘要一種可以增大拉伸試驗(yàn)機(jī)有效工作空間的裝置，包括與試驗(yàn)機(jī)立柱相適配的一階反力架橫梁、二階反力架立柱、二階反力架橫梁、卡箍、螺栓、錨具。用一階反力架橫梁替換原有試驗(yàn)機(jī)橫梁，并在橫梁頂部錨固試樣，可以增加試驗(yàn)機(jī)空間約300mm，如果再增加二階反力架橫梁，試驗(yàn)機(jī)的有效空間可以增加1m以上。本實(shí)用新型不僅可以大幅度增大試驗(yàn)機(jī)的有效空間，還可以進(jìn)行筋材與混凝土的錨固性能試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/08GK202631360SQ20122028467
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者陳育志, 陳曉洪, 王焰 申請(qǐng)人:金陵科技學(xué)院