材料力學多功能組合實驗臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及材料性能的實驗臺，具體是一種材料力學教學用的多功能組合試驗臺。
【背景技術】
[0002]目前，材料力學教學實驗臺整體結構臃腫，靈活性差，可操作實驗項目較少；力的加載線性度差且加載不精準，測試精度低，調節及拓展范圍小。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，而提供一種結構緊湊，體積小，造價低，測試精度高，能夠同臺完成多項力學實驗科目的材料力學多功能組合實驗臺。
[0004]實現本實用新型目的的技術方案是:
[0005]一種材料力學多功能組合實驗臺，包括基座、立柱、傳感器和蝸輪蝸桿加載機構，與現有技術不同的是:還包括套設在立柱上的懸伸臂，立柱通過過盈配合設置在基座的中心，其上設有齒條，懸伸臂內設有齒輪與立柱上的齒條嚙合，通過齒輪齒條可調節懸伸臂相對于基座的高度，懸伸臂上還設有蝸輪蝸桿加載機構，機構的下方依次連接傳感器和加力頭，通過轉動蝸輪蝸桿加載機構的扭盤，實現力的加載；基座的上表面設有T型槽。
[0006]所述懸伸臂上設有螺釘，通過調節螺釘實現懸伸臂圍繞立柱軸線的旋轉或相對固定。
[0007]所述基座的下表面設有伸縮支架，支架可與地面固定。
[0008]所述的T型槽內可設置彎扭組合實驗梁、等強度梁和純彎曲梁等，可拓展實驗臺的實驗項目。
[0009]進行拉伸實驗時，加力頭與拉伸試件連接，通過轉動蝸輪蝸桿加載機構的扭盤，實現力的加載。
[0010]本實用新型的優點:
[0011]I)利用蝸輪蝸桿傳動比大的特性，可提高力的加載線性度及精度；
[0012]2)基座上設有多條T型槽，使實驗臺的實驗項目得到拓展，實驗間的切換速度變快；
[0013]3)基座的下表面設有伸縮支架，可以針對不同類型的操作者進行調節，確保其舒適地完成相關實驗，且實驗臺的安放更加方便。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖中，1.伸縮支架 2.地面 3.齒輪 4.懸伸臂 5.基座 6.螺釘 7.立柱7-1.齒條8.蝸輪蝸桿加載機構9.扭盤10.傳感器11.加力頭12.T型槽13.拉伸試件14.彎扭組合實驗梁15.等強度梁16.純彎曲梁。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本【實用新型內容】作進一步的說明，但不是對本實用新型的限定。
實施例
[0017]一種材料力學多功能組合實驗臺，包括基座5、立柱7、傳感器10和蝸輪蝸桿加載機構8 ;還包括套設在立柱7上的懸伸臂4，立柱7通過過盈配合設置在基座5的中心，立柱7上設有齒條7-1，懸伸臂4內設有齒輪3與立柱7上的齒條7-1嚙合，通過齒輪3和齒條7-1可調節懸伸臂4相對于基座5的高度，懸伸臂4上還設有蝸輪蝸桿加載機構8，機構8下方依次連接傳感器10、加力頭11和拉伸試件13，通過轉動蝸輪蝸桿加載機構8的扭盤9，實現力的加載；基座5的上表面設有T型槽12，T型槽12內設有彎扭組合實驗梁14、等強度梁15和純彎曲梁16。
[0018]懸伸臂4上設均布有三個螺釘6，通過調節螺釘6實現懸伸臂4圍繞立柱7軸線的旋轉或相對固定。
[0019]基座5的下表面設有伸縮支架I,支架I與地面2固定。
[0020]此實驗臺上安裝有拉伸試件13、彎扭組合實驗梁14、等強度梁15、純彎曲梁16四種試件，對于二鉸拱等實驗，僅需將二鉸拱試件與實驗臺上的試件對換即可。
[0021]現以測量材料的彈性模量E和泊松比μ為例進行說明:
[0022]根據實驗操作者的操作習慣，通過調整伸縮支架I調整實驗臺相對于地面2的高度，將實驗臺穩固于實驗操作者能舒適完成實驗的位置。
[0023]轉動懸伸臂4至當前實驗的加載點正上方后用螺釘6鎖定在立柱7上；利用齒輪3和齒條7-1調整懸伸臂4相對于基座5的高度，同時轉動蝸輪蝸桿加載機構8的扭盤9，控制加力頭11與試件之間的距離；調整好傳感器10下方加力頭11與試件之間的相對位置后，按實驗要求連接導線，調整儀器，檢查整個實驗測試系統是否處于正常工作狀態。
[0024]利用蝸輪蝸桿加載機構8進行施力，轉動扭盤9，均勻緩慢加載至初載荷ρ，記下各點應變的初始讀數；然后等增量逐級加載，依次記錄各級載荷的各點電阻應變片的應變值，將實驗記錄填入實驗報告。
[0025]完成本實驗后，將懸伸臂4旋轉至下一個實驗的試件，重新調整好加力頭11與試件的相對位置，進行下一個實驗。該實驗臺可實現多種實驗項目之間無阻礙切換，且實驗臺基座5上的多個T型槽12，會使各項實驗試件安裝調整簡易方便。
[0026]T型槽12易于調整試件位置，并可利用螺釘鎖定在實驗臺上；該實驗臺所有部件表面鍍鉻，永不生銹；整個實驗臺的結構緊湊，體積小，功能多樣，測試精度高，經實踐檢驗，實驗效果理想。
【主權項】
1.一種材料力學多功能組合實驗臺，包括基座、立柱、傳感器和蝸輪蝸桿加載機構，其特征是:還包括套設在立柱上的懸伸臂，立柱通過過盈配合設置在基座的中心，其上設有齒條，懸伸臂內設有齒輪與立柱上的齒條嚙合，通過齒輪和齒條可調節懸伸臂相對于基座的高度，懸伸臂上還設有蝸輪蝸桿加載機構，機構的下方依次連接傳感器和加力頭，通過轉動蝸輪蝸桿加載機構的扭盤，實現力的加載；基座的上表面設有T型槽。
2.根據權利要求1所述的材料力學多功能組合實驗臺，其特征是:所述懸伸臂上設有螺釘，通過螺釘實現懸伸臂圍繞立柱軸線的旋轉或相對固定。
3.根據權利要求1所述的材料力學多功能組合實驗臺，其特征是:所述基座的下表面設有伸縮支架，支架可與地面固定。
【專利摘要】本實用新型公開了一種材料力學多功能組合實驗臺，包括基座、立柱、傳感器和蝸輪蝸桿加載機構，與現有技術不同的是：還包括套設在立柱上的懸伸臂，立柱通過過盈配合設置在基座的中心，其上設有齒條，懸伸臂內設有齒輪與立柱上的齒條嚙合，通過齒輪齒條可調節懸伸臂相對于基座的高度，懸伸臂上還設有蝸輪蝸桿加載機構，機構的下方依次連接傳感器和加力頭，通過轉動蝸輪蝸桿加載機構的扭盤，實現力的加載；基座的上表面設有T型槽。本實用新型實驗臺的結構緊湊，體積小，造價低，測試精度高，能夠同臺完成多項力學實驗科目的材料力學多功能組合實驗臺。
【IPC分類】G01N3-08
【公開號】CN204422334
【申請號】CN201420852484
【發明人】隋欣夢, 王榮, 盧健, 張茜, 佟帥璇, 周雪
【申請人】桂林電子科技大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月30日