一种材料力学性能测试装置

摘要

本发明公开了一种材料力学性能测试装置，在工作平台上沿X轴和Y轴方向上设有相互垂直的滑轨，在滑轨上设有沿X轴方向和/或Y轴方向拉伸试件的第一拉伸座和第二拉伸座，夹持装置设在第一拉伸座和第二拉伸座之间，在夹持装置下方设有用于向试件沿Z向施加弯曲载荷的顶弯机构，通过控制拉伸载荷驱动装置向试件施加拉伸载荷，控制弯曲载荷驱动装置则向试件施加弯曲载荷，对试件可实现双轴拉伸及弯曲复合载荷模式的材料力学性能测试，所提供的复合载荷模式，符合试件在实际工况下的应力水平。同时也可以进行纯拉伸测试、纯三点弯曲测试，双轴拉伸及三点弯曲载荷可独立加载或依次加载，本发明具有结构紧凑、复合程度高特点。

主权项

一种材料力学性能测试装置，其特征在于包括工作平台(1)，所述工作平台(1)上沿X轴和Y轴方向上设有相互垂直的滑轨(2)，所述滑轨(2)上设有沿X轴和/或Y轴方向拉伸试件的第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)，所述工作平台(1)上设有用于驱动第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)相向或者背向运动的拉伸载荷驱动装置(3)，第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)之间连接有用于夹紧试件的夹持装置(5)，所述夹持装置(5)下方设有用于向试件施加弯曲载荷的顶压机构(4)，所述工作平台(1)上设有用于驱动顶压机构(4)沿Z轴方向上下运动的弯曲载荷驱动装置(6)，所述第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)与滑轨(2)之间设有连接滑块(23)，所述拉伸载荷驱动装置(3)包括固定连接在工作平台(1)背面的拉伸载荷驱动伺服电机(31)，所述拉伸载荷驱动伺服电机(31)输出端连接有拉伸载荷二级蜗轮蜗杆减速器(32)，所述拉伸载荷二级蜗轮蜗杆减速器(32)输出端连接有用于传动使第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)相向或者背向运动的拉伸载荷丝杠副(33)，所述拉伸载荷丝杠副(33)两端分别设有旋向相反的第一导程滚道(331)和第二导程滚道(332)，所述第一导程滚道(331)和第二导程滚道(332)分别配合连接有第一丝母副(333)和第二丝母副(334)，所述第一丝母副(333)和第二丝母副(334)分别与第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)连接，所述夹持装置(5)包括分别与第一拉伸座(21)和第二拉伸座(22)铰接的第一夹持连接块(51)和第二夹持连接块(52)，所述第一夹持连接块(51)和第二夹持连接块(52)端部设有定压板(53)，所述定压板(53)之间设有用于支撑试件的支撑块(54)，所述定压板(53)上连接有用于压紧试件的动压板(55)，所述第一夹持连接块(51)上设有用于检测的拉力传感器(56)和压力传感器(57)，所述第二拉伸座(22)上设有用于检测位移的位移传感器(58)，所述顶压机构(4)包括固定在工作平台(1)背面的固定连接架(41)，所述固定连接架(41)连接有可相对工作平台(1)沿Z轴方向上下运动的升降机构(42)，所述升降机构(42)顶部设有用于向试件施加弯曲载荷的顶弯杆(43)，所述顶弯杆(43)上设有用于检测弯曲载荷的Z向压力传感器(44)，所述固定连接架(41)沿Z轴方向设有Z向导轨(411)，所述升降机构(42)包括顶板(421)和底板(422)，所述顶板(421)和底板(422)之间设有导柱(423)，所述顶弯杆(43)设在顶板(421)上，所述底板(422)侧面设有与Z向导轨(411)滑动配合的Z向滑块(424)，所述弯曲载荷驱动装置(6)包括弯曲载荷驱动伺服电机(61)，所述弯曲载荷驱动伺服电机(61)输出端连接有弯曲载荷二级蜗轮蜗杆减速器(62)，所述弯曲载荷二级蜗轮蜗杆减速器(62)输出端连接有弯曲载荷丝杠副(63)，所述底板(422)上固定连接有用于与弯曲载荷丝杠副(63)配合的弯曲载荷丝母副(64)，所述拉伸载荷驱动伺服电机(31)和弯曲载荷驱动伺服电机(61)为直流伺服电机，所述支撑块(54)呈十字形，所述顶弯杆(43)位于支撑块(54)中心下方。