一種三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝置，該測量裝置的水平夾持裝置包括上夾頭和下夾頭，兩夾頭通過滑塊結構與工件支架連接，分別可沿工件支架作水平移動和垂直移動；加載裝置通過滑塊結構與加載裝置支架連接，可沿加載裝置支架水平移動；激光位移傳感器通過滑塊結構與傳感器支撐裝置連接，可沿傳感器支撐裝置水平移動；傳感器支撐裝置通過滑塊結構與傳感器支架連接，可沿傳感器支架垂直移動。本實用新型對于不同尺寸的零件均可以實現(xiàn)三點彎曲蠕變實驗，三點之間的比例可以方便進行調節(jié)，所需載荷可以根據(jù)需要進行方便加載，位移傳感器的位置可以隨加載裝置位置的變化而變化，使得工件的彎曲蠕變變化率能較方便測量得到。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及蠕變參數(shù)測量領域，具體是一種三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝 置。 一種三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝置

【背景技術】
[0002] 在工業(yè)的諸多領域，設備處于復雜、惡劣的工作環(huán)境，其造價昂貴，在整個生產(chǎn)過 程中其作用不可替代。一旦設備因事故而非計劃停止，將可能造成重大損失。而蠕變破壞 是高溫、高應力狀態(tài)下破壞的一種很重要的形式。對設備蠕變參數(shù)的精確測量，可以極大減 少因為設備因蠕變破壞而造成的損失。
[0003] 在傳統(tǒng)的單軸拉伸蠕變實驗采用標準試樣獲取材料的蠕變參數(shù)，往往需要大量材 料，同時大量取材也會對原設備帶來破壞，影響設備的正常運行。而在某些微小裝置可靠性 實驗中有時候也會因為所取試樣體積太小而而無法滿足傳統(tǒng)性能試驗對試樣尺寸的要求， 而導致實驗無法進行。
[0004] 在工業(yè)設備材料性能的檢驗和壽命評估中，一方面要盡可能采用無損或半損檢測 的方法，另一方面又必須最大限度地得到材料的力學性能，微小型試樣是解決這兩難問題 的有效方法。最早研究此方法的是Dom和Niebuhr。彎曲蠕變試驗的理論研究工作至今已 經(jīng)取得了不少進展，通過不同實驗參數(shù)來研究材料的顯微結構和力學性能，但是目前從所 得數(shù)據(jù)直接獲得材料蠕變參數(shù)的方法卻不多見。華東理工大學的馬淵睿提出了對稱的三點 彎曲實驗方法測量材料的蠕變性能，但其并未提供一個切實可行的實驗裝置，西北工業(yè)大 學的Xu等人提出了非對稱的外伸彎曲蠕變試驗方法，其實驗裝置簡單，但是對零件的尺寸 范圍要求較高，特別是零件的厚度，必須能與實驗裝置較準確吻合才能保證零件在較水平 的位置，且其裝置三點之間的比例是固定的，無法調整，更重要的是對于零件的彎曲變化率 的測量并未提出一個合理可行的措施。 實用新型內容
[0005] 本實用新型為了改進現(xiàn)有蠕變參數(shù)測量技術的缺陷，提供了一種三點外伸彎曲蠕 變參數(shù)測量裝置，對于不同尺寸的零件均可以實現(xiàn)三點彎曲蠕變實驗，且三點之間的比例 可以方便進行調節(jié)。
[0006] 本實用新型提供了一種三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝置，包括底座，底座兩端分 別設有垂直于底座的工件支架和傳感器支架，工件支架中部通過夾持裝置固定待測工件一 端，使待測工件與底座平行；工件支架上端連接有與待測工件平行的加載裝置支架，加載裝 置支架上裝有與待測工件垂直的加載裝置，加載裝置上端裝有重物載荷平臺，加載裝置下 端的支持接觸線與待測工件另一端接觸；加載裝置正上方設有連接電腦的激光位移傳感 器，激光位移傳感器通過傳感器支撐裝置與傳感器支架連接，所述的水平加持裝置包括上 夾頭和下夾頭，兩夾頭通過滑塊結構與工件支架連接，分別可沿工件支架作水平移動和垂 直移動；加載裝置通過滑塊結構與加載裝置支架連接，可沿加載裝置支架水平移動；激光 位移傳感器通過滑塊結構與傳感器支撐裝置連接，可沿傳感器支撐裝置水平移動；傳感器 支撐裝置通過滑塊結構與傳感器支架連接，可沿傳感器支架垂直移動。
[0007] 進一步改進，所述的滑塊裝置包括滑塊和滑槽，滑塊和滑槽側面均開有緊固螺紋 孔，滑塊和滑槽之間通過緊固螺栓限位。
[0008] 本實用新型有益效果在于：對于不同尺寸的零件均可以實現(xiàn)三點彎曲蠕變實驗， 三點之間的比例可以方便進行調節(jié)，所需載荷可以根據(jù)需要進行方便加載，位移傳感器的 位置可以隨加載裝置位置的變化而變化，使得工件的彎曲蠕變變化率能較方便測量得到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型結構示意圖。
[0010] 圖2為本實用新型底座及主要支架結構示意圖。
[0011] 圖3為加載裝置結構示意圖。
[0012] 圖4為加載裝置滑塊結構示意圖。
[0013] 圖5為傳感器支撐裝置結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015] 本實用新型的結構如1和圖2所示，包括底座10,底座10兩端分別設有垂直于底 座10的工件支架17和傳感器支架11。工件支架17中部通過夾持裝置固定待測工件9 一 端，夾持裝置包括上夾頭7和下夾頭8。工件支架17中部分別開有上夾頭堅直滑槽14和下 夾頭水平滑孔15。上夾頭7自身作為滑塊，可在上夾頭堅直滑槽14中上下滑動，通過工件 支架17側面的緊固螺紋孔和緊固螺栓進行限位。下夾頭8自身作為滑塊，可在下夾頭水平 滑孔15中水平滑動，通過工件支架17側面的緊固螺紋孔和緊固螺栓進行限位。待測工件 的一端通過上下夾頭夾緊，使待測工件9與底座10平行。
[0016] 工件支架17上端連接有與待測工件9平行的加載裝置支架16,加載裝置支架16 上開有加載裝置滑槽13,加載裝置滑槽13中裝有加載裝置滑塊19,加載裝置滑塊19可在 加載裝置滑槽13中水平滑動。加載裝置滑塊19中間開有加載裝置定位孔18 (如圖4所 示)，加載裝置6穿過加載裝置定位孔18,其下端的支持接觸線21與待測工件9另一端接 觸。加載裝置6上端裝有重物載荷平臺20 (如圖3所示)，重物載荷平臺20用于承載載荷 重物5。
[0017] 傳感器支架11側面開有傳感器支架滑槽，傳感器支撐裝置3為L型，其側面帶有 支撐架滑塊12 (如圖5所示)，支撐架滑塊12在傳感器支架滑槽中堅直滑動，通過側面的緊 固螺紋孔和緊固螺栓限位。
[0018] 傳感器支撐裝置3頂部開有傳感器滑槽2,激光位移傳感器1自身作為滑塊，在傳 感器滑槽2中水平滑動，通過側面的緊固螺紋孔和緊固螺栓限位。激光位移傳感器1與電 腦4連接。
[0019] 本裝置的工作方法包括以下步驟：
[0020] 1)根據(jù)待測工件的厚度，通過滑塊結構調節(jié)夾持裝置的上下夾頭，通過緊固螺栓 固定夾頭夾緊待測工件；
[0021] 2)根據(jù)待測工件的長度，通過滑塊結構調節(jié)加載裝置的水平位置，使加載裝置下 端的支持接觸線與工件末端接觸；
[0022] 3)通過調節(jié)加持裝置夾頭的水平位置和加載裝置的水平位置，調節(jié)三點之間的比 例；
[0023] 4)通過滑塊結構調節(jié)激光位移傳感器的水平位置，使激光位移傳感器位于加載裝 置正上方，通過緊固螺栓固定激光位移傳感器；
[0024] 5 )在重物載荷平臺上放置載荷重物；
[0025] 6)通過傳感器支撐裝置和傳感器支架之間的滑塊結構調節(jié)激光位移傳感器的高 度，使激光位移傳感器與載荷重物的高度位于激光位移傳感器的有效測量范圍之內，利用 激光位移傳感器測量載荷重物的高度；
[0026] 7 )在重物載荷平臺上放置不同數(shù)目的載荷重物，重復步驟6 )，利用PC機測量并記 錄載荷重物的高度隨時間變化的關系，即可得到待測工件彎曲蠕變隨時間變化的過程。
[0027] 工件的蠕變的過程是一個相當緩慢的過程，在用激光位移傳感器進行數(shù)據(jù)采集時 若采集頻率過高，往往既不必要，而且會造成數(shù)據(jù)量過大，最終導致數(shù)據(jù)處理的困難。在采 集時往往1赫茲的采樣頻率已足夠。
[0028] 本實用新型具體應用途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當 指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作 出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝置，包括底座（10)，底座（10)兩端分別設有垂直 于底座（10)的工件支架（17)和傳感器支架（11)，工件支架（17)中部通過夾持裝置固定待 測工件（9) 一端，使待測工件（9)與底座（10)平行；工件支架（17)上端連接有與待測工件 (9)平行的加載裝置支架（16)，加載裝置支架（16)上裝有與待測工件（9)垂直的加載裝置 (6)，加載裝置（6)上端裝有重物載荷平臺（20)，加載裝置（6)下端的支持接觸線（21)與待 測工件（9)另一端接觸；加載裝置（6)正上方設有連接電腦（4)的激光位移傳感器（1)，激 光位移傳感器（1)通過傳感器支撐裝置（3)與傳感器支架（11)連接，其特征在于：所述的 水平加持裝置包括上夾頭（7)和下夾頭（8)，兩夾頭通過滑塊結構與工件支架（17)連接，分 別可沿工件支架（17)作水平移動和垂直移動；加載裝置（6)通過滑塊結構與加載裝置支架 (16)連接，可沿加載裝置支架（16)水平移動；激光位移傳感器（1)通過滑塊結構與傳感器 支撐裝置（3 )連接，可沿傳感器支撐裝置（3 )水平移動；傳感器支撐裝置（3 )通過滑塊結構 與傳感器支架（11)連接，可沿傳感器支架（11)垂直移動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的三點外伸彎曲蠕變參數(shù)測量裝置，其特征在于：所述的滑塊 裝置包括滑塊和滑槽，滑塊和滑槽側面均開有緊固螺紋孔，滑塊和滑槽之間通過緊固螺栓 限位。
【文檔編號】G01N3/20GK203894121SQ201420186859
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】孟龍暉, 何寧, 李亮, 楊吟飛, 趙威 申請人:南京航空航天大學