一種單向應力加載裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開一種單向應力加載裝置，包括載荷保持框、加載滑塊、測力滑塊、加載螺釘和壓力傳感器；載荷保持框呈長方形，在豎直相對的兩邊框上開有同軸的滑槽，加載滑塊和測力滑塊兩個滑塊分別安裝于兩邊框的滑槽上；試樣位于載荷保持框中，兩端分別固定于兩個滑塊；加載螺釘安裝于加載滑塊的外側，其螺紋頂端與載荷保持框頂緊；測力滑塊與載荷保持框外側設置有安裝壓力傳感器的空腔；壓力傳感器固定于測力滑塊，兩側與測力滑塊和載荷保持框接觸。本發明裝置采用手動加載，結構簡潔；試樣處于裝置中心，前后無阻擋，開敞性好、操作簡便；滑塊在載荷保持框的槽內運動，通過控制滑塊和槽的加工精度，可使載荷保持良好的單向性。
【專利說明】一種單向應力加載裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料工程測試【技術領域】，特別是涉及一種用于對金屬材料或土木工程材料進行加載試驗和應變測量的裝置，更具體地說是一種單向應力加載裝置。
【背景技術】
[0002]采用X射線應力分析儀、中子衍射裝置等測量試樣表面或內部應力時，因儀器分析軟硬件的原因容易導致測量結果與實際應力值出現偏差，此時，可通過單向應力加載及應變測量裝置對應力測定儀器進行標定，從而有助于對儀器軟硬件進行優化，提高儀器的測量精度。標定的過程是:對樣品施加一定的載荷，同時采用應變測量儀和X射線應力分析儀或中子衍射裝置測試樣品的應變，二者相比較，得到X射線應力分析儀或中子衍射裝置的應變測量誤差。
[0003]該裝置具有結構簡潔、操作簡便、外形小巧、開敞性好以及造價低廉的特點，除用于對應力無損檢測儀器進行標定外，還可用于粗略測試材料的單向拉伸性能。
[0004]單向應力加載及應變測量裝置通過轉動加載螺釘施加拉伸載荷，載荷大小可根據需要逐步增加。現有的單向應力加載裝置，以電機驅動渦輪蝸桿運動，使與之相連的滑塊向右移動，從而對試樣施加一定的拉伸載荷。由于試件夾具后方有背板，增加了對X射線或中子的衰減，該裝置更適合對測量試樣表面應變的普通X射線應力測試儀進行標定。主要有以下三點不足:
1.采用電機加蝸輪蝸桿的方式加載，載荷傳遞路線長；
2.通常要配備專業軟件對電機進行控制，系統復雜度高，操作較為復雜；
3.電機所加載荷受電機功率的影響，如需施加較大載荷，則需配備較大的電機，使得加載裝置的體積和重量增加。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種結構簡單、開敞性好的單向施加載荷的裝置，該裝置僅對試樣施加沿軸向的拉伸載荷，載荷可在(T500kg、(Tl000kg等多個范圍內調整。
[0006]本發明單向應力加載裝置，包括載荷保持框、加載滑塊、測力滑塊、加載螺釘和壓力傳感器；
載荷保持框呈長方形，在豎直相對的兩邊框上開有同軸的滑槽，加載滑塊和測力滑塊兩個滑塊分別安裝于兩邊框的滑槽上；試樣位于載荷保持框中，兩端分別固定于兩個滑塊；
加載螺釘安裝于加載滑塊的外側，其螺紋頂端與載荷保持框頂緊；
測力滑塊與載荷保持框外側設置有安裝壓力傳感器的空腔；
壓力傳感器固定于測力滑塊，兩側與測力滑塊和載荷保持框接觸。
[0007]本發明的滑槽設置于載荷保持框邊框的兩側，滑塊呈U型穿過邊框兩側的滑槽。
[0008]此外，可在本發明的載荷保持框邊框的單側開設滑槽。
[0009]還可以，本發明的滑槽為穿過載荷保持框邊框的通孔。
[0010]進一步地，滑槽的截面呈梯形，開口小于槽底，可更有利于減小滑塊的晃動，使載荷保持好的單向性。
[0011]本發明中，試樣通過試樣夾固定于滑塊，試樣夾通過定位銷與加載滑塊和測力滑塊連接。
[0012]本發明裝置可用于對X射線應力分析儀及中子衍射應力無損測量裝置進行標定，也可用于對土木工程材料進行應力加載試驗。
[0013]本發明裝置的優點有:
1.結構簡潔
由于采用手動加載，避免了采用電機加載所需的控制電路和軟件，與采用電機加載的裝置比，本發明裝置的結構更為簡潔；
2.開敞性好、操作簡便
試樣安裝好后，處于載荷保持框的中心部位，前后沒有其他結構阻擋，便于穿透能力強的特征X射線直接透過試樣進行應變測試；
3.載荷單向性好，應變測量值可靠
對試樣施加載荷后，滑塊帶動試樣在載荷保持框所開的槽內運動，通過控制滑塊和槽的加工精度，使載荷保持好的單向性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1單向應力加載裝置主視圖圖2單向應力加載裝置俯視圖
圖中:1.測力滑塊；2.載荷保持框；3.定位銷；4.試樣夾具；5.銷釘；6.加載滑塊；
7.加載螺釘；8.試樣；9.壓力傳感器。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。
[0016]見圖1和圖2，第一步:將加載滑塊(6)和測力滑塊(I)插入載荷保持框(2)兩側開的槽內，并將壓力傳感器(9)裝入測力滑塊(I)的空腔內；
第二步:將試樣(8)用銷釘(5)安裝固定到試樣夾具(4)上，隨后用定位銷(3)將裝好試樣的夾具分別與加載滑塊(6)和測力滑塊(I)相連；
第三步:安裝加載螺釘(7)，轉動加載螺釘(7)，螺桿帶動滑塊(6)及試樣夾具(4)向加載螺釘(X) 一側移動，即可對試樣⑶施加一定的拉伸載荷，載荷的大小可由壓力傳感器
(9)測得。
[0017]當需要測試應變時，在試樣上粘貼應變片，并將應變片與應變測量儀和計算機相連，即可獲得加載過程中試樣的應變。
[0018]滑槽的截面可設置為呈梯形，開口小于槽底，可更有利于減小滑塊的晃動，使載荷保持好的單向性。
[0019]此外，可在載荷保持框邊框的單側設置滑槽。還可以，滑槽為穿過載荷保持框邊框的通孔。
[0020]滑塊可以呈T型或L型，以利于安裝加載螺釘和壓力傳感器。
[0021 ] 還可以，將壓力傳感器改為拉力傳感器設置于載荷保持框內側。
[0022]以上僅為本發明的優選實施例，其他不脫離本發明思想的技術方案均在本專利的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種單向應力加載裝置，其特征在于，其包括載荷保持框、加載滑塊、測力滑塊、力口載螺釘和壓力傳感器， 載荷保持框呈長方形，在豎直相對的兩邊框上開有同軸的滑槽； 加載滑塊和測力滑塊兩個滑塊分別安裝于載荷保持框兩邊框的滑槽上； 應力加載的試樣位于載荷保持框內，兩端分別固定于兩個滑塊； 加載螺釘安裝于加載滑塊的外側端的螺紋孔，加載螺釘螺紋頂端頂于載荷保持框外側； 測力滑塊與載荷保持框外側之間設置有安裝壓力傳感器的空腔； 壓力傳感器固定于測力滑塊，兩側與測力滑塊和載荷保持框接觸。
2.根據權利要求1所述的一種單向應力加載裝置，其特征在于，所述滑槽設置于載荷保持框邊框的兩側，滑塊呈U型穿過邊框兩側的滑槽。
3.根據權利要求1所述的一種單向應力加載裝置，其特征在于，所述載荷保持框邊框的單側開有的滑槽。
4.根據權利要求1所述的一種單向應力加載裝置，其特征在于，所述滑槽為穿過載荷保持框邊框的通孔。
5.根據權利要求1至4之一所述的一種單向應力加載裝置，其特征在于，所述滑槽的截面呈梯形，開口小于槽底，可更有利于減小滑塊的晃動，使載荷保持好的單向性。
6.根據權利要求1至4之一所述的一種單向應力加載裝置，其特征在于，所述試樣通過試樣夾固定于滑塊，試樣夾通過定位銷與加載滑塊和測力滑塊連接。
7.根據權利要求5所述的一種單向應力加載裝置，其特征在于，所述試樣通過試樣夾固定于滑塊，試樣夾通過定位銷與加載滑塊和測力滑塊連接。
【文檔編號】G01N3/04GK104198288SQ201410467864
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】陳力, 張鵬程, 竇作勇, 李云, 王茂銀, 董平, 馬策 申請人:四川藝精科技集團有限公司, 中國工程物理研究院材料研究所