双轴材料拉伸试验装置及应用该装置的方法

摘要

本发明提供一种双轴材料拉伸试验装置及双轴材料拉伸试验方法，能够有效的实现对试件不同比例的双向拉伸，尤其是由于在每一组拉伸方向上采用了两侧不同旋向的同一根滚珠丝杠，可以准确的实现对形试件的同步拉伸，提高了测试结果的精度。

主权项

一种双轴材料拉伸试验装置，其特征在于，包括：机架、第一丝杆、第二丝杆、第一驱动机构和第二驱动机构；所述机架包括横向对称设置的第一外壁和第二外壁，以及纵向对称设置的第三外壁和第四外壁；所述第一丝杆的一端与第一轴承座转动连接，所述第一轴承座固定安装于所述第一外壁处，所述第一丝杆的另一端与第二轴承座转动连接，所述第二轴承座固定安装于所述第二外壁处，并且，所述第一丝杆的另一端还连接所述第一驱动机构；所述第二丝杆的一端与第三轴承座转动连接，所述第三轴承座固定安装于所述第三外壁处，所述第二丝杆的另一端与第四轴承座转动连接，所述第四轴承座固定安装于所述第四外壁处，并且，所述第二丝杆的另一端还连接所述第二驱动机构；所述第一丝杆与所述第二丝杆呈十字形设置；在所述第一丝杆的两侧还对称设置第一螺纹和与所述第一螺纹旋向相反的第二螺纹，在所述第一螺纹处安装与所述第一螺纹相配合的第一螺母，在所述第二螺纹处安装与所述第二螺纹相配合的第二螺母，所述第一螺母表面固定安装第一夹具，所述第二螺母表面固定安装第二夹具；在所述第二丝杆的两侧还对称设置第三螺纹和与所述第三螺纹旋向相反的第四螺纹，在所述第三螺纹处安装与所述第三螺纹相配合的第三螺母，在所述第四螺纹处安装与所述第四螺纹相配合的第四螺母，所述第三螺母表面固定安装第三夹具，所述第四螺母表面固定安装第四夹具；所述第一夹具包括：底座、压盖及紧固部件；所述底座的下表面与所述第一螺母固定连接，所述底座的上表面通过所述紧固部件与所述压盖可拆卸连接；所述紧固部件为螺栓；在所述底座的上表面还安装有凸台；并且，所述凸台的表面以及所述压盖的下表面均安装有防滑纹理；应用所述双轴材料拉伸试验装置的双轴材料拉伸试验方法，包括以下步骤：将十字形试件的横向两个端部分别通过所述第一夹具和所述第二夹具进行固定，将十字形试件的纵向两个端部分别通过所述第三夹具和所述第四夹具进行固定；开启所述第一驱动机构和所述第二驱动机构，在所述第一驱动机构的带动下，所述第一丝杆旋转，从而使所述第一螺母和所述第二螺母进行同步的反向运动，从而拉伸所述十字形试件的横向长度；在所述第二驱动机构的带动下，所述第二丝杆旋转，从而使所述第三螺母和所述第四螺母进行同步的反向运动，从而拉伸所述十字形试件的纵向长度；第一驱动机构和第二驱动机构由计算机进行控制，在计算机控制下，第一驱动机构和第二驱动机构同步运行，并且，第一驱动机构和第二驱动机构输出不同的转速，第一丝杆和第二丝杆相应的也获得不同的转速，当第一丝杆和第二丝杆转速发生变化时，丝杆上安装的螺母的运动状态也发生变化，通过夹具的传递，改变十字形试件在横、纵两个方向的拉伸状态，即：实现了控制十字形试件在横、纵两个方向上不同比例的拉伸；其中，所述第一驱动机构包括：第一减速器和与所述第一减速器一端相联动的第一电机；所述第一减速器的另一端通过第一联轴器与所述第一丝杆的另一端相连接；所述第二驱动机构包括：第二减速器和与所述第二减速器一端相联动的第二电机；所述第二减速器的另一端通过第二联轴器与所述第二丝杆的另一端相连接，所述第一丝杆和所述第二丝杆均为滚珠丝杆；其中，所述第二夹具、所述第三夹具和所述第四夹具均与所述第一夹具的结构相同；其中，还包括：第一滑动装置、第二滑动装置、第三滑动装置和第四滑动装置；所述第一夹具与所述第一外壁通过所述第一滑动装置滑动连接；所述第二夹具与所述第二外壁通过所述第二滑动装置滑动连接；所述第三夹具与所述第三外壁通过所述第三滑动装置滑动连接；所述第四夹具与所述第四外壁通过所述第四滑动装置滑动连接；其中，所述第一滑动装置包括：第一导轨、第二导轨、第一滑块和第二滑块；所述第一导轨与所述第一滑块相适配，所述第二导轨与所述第二滑块相适配；所述第一导轨和所述第二导轨分别安装在所述第一螺纹两侧所在的所述第一外壁处，所述第一滑块和所述第二滑块分别固定安装在所述第一夹具的两侧；其中，所述第二滑动装置、所述第三滑动装置和所述第四滑动装置均与所述第一滑动装置的结构相同。