一種大型防護(hù)玻璃的沖擊測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大型防護(hù)玻璃的沖擊測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]防護(hù)玻璃作為一種重要的抗沖擊透明材料被廣泛應(yīng)用于生活當(dāng)中?，F(xiàn)有的沖擊測(cè)試裝置按照試驗(yàn)方式分為擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)、落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)、落球式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)。擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)有V型缺口的金屬件的沖擊吸收功，很少用于脆性材料的檢測(cè)上。落錘式?jīng)_擊試樣機(jī)主要用于測(cè)試管材類試樣，裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本過高。落球式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易用，廣泛用于陶瓷、塑料、玻璃沖擊強(qiáng)度的測(cè)試上。但是對(duì)于大型的平板防護(hù)玻璃，作為其夾持裝置的萬(wàn)能夾具無法滿足夾持要求，并且落球的形狀不符合GA 844-2009中銳器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外，落球沖擊測(cè)試裝置利用重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能進(jìn)行測(cè)試，使得裝置的架柱過高，不利于儀器的維護(hù)和儲(chǔ)存，并影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。最后落球裝置中落球只能砸壞試樣，無法直接獲得任何數(shù)據(jù)，難以更加全面的表征試樣的抗沖擊性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠滿足GA 844-2009等大型防護(hù)玻璃的測(cè)試要求，并能進(jìn)行多次反復(fù)沖擊實(shí)驗(yàn)的裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]提供一種大型防護(hù)玻璃的沖擊測(cè)試裝置，包括夾持組件和懸掛組件，所述夾持組件包括基座、支撐鋼箱、上框架、橡膠墊圈；所述支撐鋼箱是由4塊鋼板焊接形成的空心正方體鋼箱，每塊鋼板的上端加工有一個(gè)相同的臺(tái)階，用于放置需要進(jìn)行沖擊測(cè)試的大型平板防護(hù)玻璃，每塊鋼板的下端分別焊接固定在基座上，用于將支撐鋼箱固定在基座中心上；所述上框架是由4根鋼條圍成的框架，能通過螺栓與支撐鋼箱緊密連接；所述橡膠墊圈粘接在上框架的底部，能在支撐鋼箱的頂部和上框架的底部連接時(shí)，設(shè)置在支撐鋼箱的頂部和上框架的底部之間；
[0006]所述懸掛組件包括懸掛架、電磁鐵、彈簧、激光筆和DV ;所述懸掛架是橫截面為四邊形的條柱，條柱為倒置U型結(jié)構(gòu)，倒置U型結(jié)構(gòu)的上端為頂部橫梁，倒置U型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)為架柱；懸掛架的底部，即兩條架柱的下端，通過長(zhǎng)螺栓分別與基座的兩側(cè)中點(diǎn)處連接固定；所述電磁鐵通過固定螺栓安裝在懸掛架頂部橫梁的中央，彈簧的上端固定在電磁鐵上，彈簧的下端能利用電磁鐵吸附?jīng)_擊件；懸掛架的一條架柱上四面標(biāo)有刻度，懸掛架的另一條架柱上綁有一排激光筆，激光筆能將激光水平照射在標(biāo)有刻度的架柱上形成光點(diǎn)，并當(dāng)所述沖擊件從彈簧掉落的時(shí)候，沖擊件能遮住激光筆照射向標(biāo)有刻度架柱的激光；所述DV設(shè)置在懸掛組件上，用于拍攝光點(diǎn)在刻度上的位置。
[0007]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述支撐鋼箱的臺(tái)階寬度不小于(標(biāo)準(zhǔn)GA 844-2009所規(guī)定的)20mm。
[0008]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述基座為鋼板。
[0009]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述懸掛架是木質(zhì)的懸掛架。
[0010]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述沖擊測(cè)試裝置還包括沖擊件，沖擊件的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和能達(dá)到(GA 844-2009的沖擊能量要求)64J。
[0011 ] 作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述沖擊件的下端是直徑逐漸向上增加的圓臺(tái)，沖擊件的上端是直徑與下端圓臺(tái)最大直徑相同的圓柱。
[0012]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述沖擊件的頂部中心設(shè)有一個(gè)深度為4?8_的圓柱形凹坑，彈簧能填入凹坑吸附?jīng)_擊件。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1、本發(fā)明能夠徹底的將大型玻璃固定在夾持組件上，使其難以發(fā)生振動(dòng)和偏移，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；另外，本發(fā)明能夠測(cè)量沖擊件的反彈速度，對(duì)沖擊試驗(yàn)有著更為完整的分析。
[0015]2、本發(fā)明能夠滿足GA 844-2009的要求，并降低了操作的復(fù)雜程度，使其能進(jìn)行多次反復(fù)的沖擊實(shí)驗(yàn)。
[0016]3、本發(fā)明的上框架為4個(gè)獨(dú)立的長(zhǎng)條形鋼板，易于加工處理和降低成本；且對(duì)于沖擊件的設(shè)計(jì)和電磁發(fā)射裝置的利用，既能滿足沖擊能量的要求又能滿足懸掛架的設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中的附圖標(biāo)記為:1基座；2支撐鋼箱；3上框架；4橡膠墊圈；5懸掛架；6電磁鐵；7彈簧；8激光筆；9DV ;10沖擊件。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]如圖1所示的一種大型防護(hù)玻璃的沖擊測(cè)試裝置包括夾持組件、懸掛組件和沖擊件10，能對(duì)大型平板防護(hù)玻璃進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。
[0021]所述夾持組件包括基座1、支撐鋼箱2、上框架3、橡膠墊圈4。所述基座I采用一定厚度的鋼板，支撐鋼箱2是由4塊鋼板焊接形成的鋼箱，每塊鋼板的一端加工有一個(gè)相同的臺(tái)階，用于放置需要進(jìn)行沖擊測(cè)試的大型平板防護(hù)玻璃，每塊鋼板的另一端分別焊接固定在基座I上。上框架3是由4根鋼條組成的框架，用于通過螺栓與支撐鋼箱2緊密連接；所述橡膠墊圈4粘接在支撐鋼箱2的頂部和上框架3的底部之間，用于避免固定平板玻璃時(shí)將玻璃壓壞。
[0022]所述懸掛組件包括懸掛架5、電磁鐵6、彈簧7、激光筆8和DV9。所述懸掛架5為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，便于拆卸和維護(hù)，更重要的是極大的節(jié)省了制作成本；懸掛架5是橫截面為四邊形的條柱。懸掛架5底部通過長(zhǎng)螺栓分別與基座I兩邊的中點(diǎn)處連接固定。所述電磁鐵6通過固定螺栓安裝在懸掛架5頂部橫梁的中央，所述彈簧7的上端固定在電磁鐵6上，彈簧7的下端利用電磁鐵6吸附?jīng)_擊件10。這里的沖擊件10下端是直徑逐漸向上增加的圓臺(tái)，沖擊件10的上端是直徑與下端圓臺(tái)最大直徑相同的圓柱，且沖擊件10的頂部中心處有一深度為4-8mm的圓柱形凹坑，彈簧7能填入凹坑吸附?jīng)_擊件10，用于避免沖擊件10與彈簧7接觸時(shí)滑動(dòng)。懸掛架5的一條架柱上四面標(biāo)有刻度，懸掛架5的另一條架柱上綁有一排激光筆8，激光筆8能將激光水平照射在標(biāo)有刻度的架柱上形成光點(diǎn)，并當(dāng)所述沖擊件10從彈簧7掉落的時(shí)候，沖擊件10能遮住激光筆8照射向標(biāo)有刻度架柱的激光。所述DV9設(shè)置在懸掛組件上，用于拍攝光點(diǎn)在刻度上的位置。
[0023]在實(shí)際操作過程當(dāng)中，大型平板防護(hù)玻璃放在支撐鋼箱2的臺(tái)階上，上框架3的4根鋼條通過螺絲與支撐鋼箱2緊密連接，確保玻璃在多次沖擊過程當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)、偏移。通過調(diào)節(jié)電磁力的大小，讓彈簧7能夠儲(chǔ)存一定的能量。彈簧7的能量可由兩種方式計(jì)算得出，一是根據(jù)公式E = l/2kx2，通過測(cè)出彈簧7的變形程度，可以直接算出彈簧7儲(chǔ)存的能量。另一種方法通過測(cè)定沖擊件10掉落Im時(shí)的速度，根據(jù)能量守恒定律，可以計(jì)算出彈簧7儲(chǔ)存的能量。
[0024]按下電磁按鈕，瞬間釋放沖擊件10，砸在玻璃板上。激光筆8所形成的紅線投射在標(biāo)有刻度的架柱上，反彈的沖擊件10會(huì)遮住紅線，通過DV9記錄紅線的變化情況，可得出沖擊件10能達(dá)到的最大高度，計(jì)算出沖擊件10的反彈速度。試驗(yàn)過程方便簡(jiǎn)潔，可多次反復(fù)操作，準(zhǔn)確性高。
[0025]本實(shí)施例所采用的沖擊件10也可以替換成其他形狀的銳器，但是要確保沖擊件10的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能要達(dá)到GA 844-2009的沖擊能量64J。
[0026]最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型防護(hù)玻璃的沖擊測(cè)試裝置，包括夾持組件和懸掛組件，其特征在于，所述夾持組件包括基座、支撐鋼箱、上框架、橡膠墊圈；所述支撐鋼箱是由4塊鋼板焊接形成的空心正方體鋼箱，每塊鋼板的上端加工有一個(gè)相同的臺(tái)階，用于放置需要進(jìn)行沖擊測(cè)試的大型平板防護(hù)玻璃，每塊鋼板的下端分別焊接固定在基座上，用于將支撐鋼箱固定在基座中心上；所述上框架是由4根鋼條圍成的框架，能通過螺栓與支撐鋼箱緊密連接；所述橡膠墊圈粘接在上框架的底部，能在支撐鋼箱的頂部和上框架的底部連接時(shí)，設(shè)置在支撐鋼箱的頂部和上框架的底部之間； 所述懸掛組件包括懸掛架、電磁鐵、彈簧、激光筆和DV ;所述懸掛架是橫截面為四邊形的條柱，條柱為倒置U型結(jié)構(gòu)，倒置U型結(jié)構(gòu)的上端為頂部橫梁，倒置U型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)為架柱；懸掛架的底部，即兩條架柱的下端，通過長(zhǎng)螺栓分別與基座的兩側(cè)中點(diǎn)處連接固定；所述電磁鐵通過固定螺栓安裝在懸掛架頂部橫梁的中央，彈簧的上端固定在電磁鐵上，彈簧的下端能利用電磁鐵吸附?jīng)_擊件；懸掛架的一條架柱上四面標(biāo)有刻度，懸掛架的另一條架柱上綁有一排激光筆，激光筆能將激光水平照射在標(biāo)有刻度的架柱上形成光點(diǎn)，并當(dāng)所述沖擊件從彈簧掉落的時(shí)候，沖擊件能遮住激光筆照射向標(biāo)有刻度架柱的激光；所述DV設(shè)置在懸掛組件上，用于拍攝光點(diǎn)在刻度上的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊測(cè)試裝置，其特征在于，所述支撐鋼箱的臺(tái)階寬度不小于 20mmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊測(cè)試裝置，其特征在于，所述基座為鋼板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊測(cè)試裝置，其特征在于，所述懸掛架是木質(zhì)的懸掛架。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的沖擊測(cè)試裝置，其特征在于，所述沖擊測(cè)試裝置還包括沖擊件，沖擊件的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和能達(dá)到64J。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖擊測(cè)試裝置，其特征在于，所述沖擊件的下端是直徑逐漸向上增加的圓臺(tái)，沖擊件的上端是直徑與下端圓臺(tái)最大直徑相同的圓柱。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖擊測(cè)試裝置，其特征在于，所述沖擊件的頂部中心設(shè)有一個(gè)深度為4?8mm的圓柱形凹坑，彈簧能填入凹坑吸附?jīng)_擊件。
【專利摘要】本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供一種大型防護(hù)玻璃的沖擊測(cè)試裝置。該沖擊測(cè)試裝置包括夾持組件和懸掛組件；所述夾持組件包括基座、支撐鋼箱、上框架、橡膠墊圈，支撐鋼箱用于放置大型平板防護(hù)玻璃，上框架能與支撐鋼箱緊密連接，并使橡膠墊圈設(shè)置在兩者之間；懸掛組件包括懸掛架、電磁鐵、彈簧、激光筆和DV，電磁鐵安裝在懸掛架頂部橫梁的中央，彈簧固定在電磁鐵上，沖擊件利用電磁鐵吸附在彈簧下端，懸掛架的一條架柱上四面標(biāo)有刻度，懸掛架的另一條架柱上綁有一排激光筆，DV設(shè)置在懸掛組件上。本發(fā)明能夠使大型玻璃難以發(fā)生振動(dòng)和偏移，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，還能夠測(cè)量沖擊件的反彈速度，對(duì)沖擊試驗(yàn)有著更為完整的分析。
【IPC分類】G01N3/303, G01N3/52
【公開號(hào)】CN105004622
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510210048
【發(fā)明人】樊先平, 程文煜, 張玲潔, 楊輝, 尤增宇
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日