[发明专利]超低频位移振动与拉弯复合应变综合试验装置

说明书

技术领域：

本发明涉及超低频物理信号发生装置，特别涉及超低频特点的静动态测试分析和结构振动的教学试验装置。

背景技术：

目前，振动信号发生器和应变信号发生器的功能相对独立。

常见的振动信号发生器通过机械式或电磁式的驱动机构使振动部件产生往复运动。由于驱动机构的运动行程和运动频率可知，因此此类振动信号发生器可以提供振幅和频率已知的振动信号。然而其振动部件的运动是整体性的，不产生变形，因此此类振动信号发生器不能提供应变信号。此外，由于工程实际中对超低频振动，一般振动频率往往低于1Hz，的关注不够，通常振动信号发生器只提供低频，一般在1Hz-10Hz范围内，或较高频率的振动信号。

常见的应变信号发生器采用试验工件梁或简支梁的形式，由于梁承受载荷后产生的变形可根据材料力学相关公式进行计算，因此此类应变信号发生器可以提供理论上可计算的静态应变信号。不过，受加载情况，如有无冲击力、冲击力大小等因素的影响，梁受载后的振动和动态应变情况无法确定，因此此类应变信号发生器不能提供确定的振动位移信号和动态应变信号。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种超低频位移振动与拉弯复合应变综合试验装置，不仅能发生频率和幅度可控的位移振动信号，还能发生频率和应变可控的动静态应变应力信号，并且提供的振动信号频率可低于1Hz。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种超低频位移振动与拉弯复合应变综合试验装置，其特征在于，包括：

一框架结构，具有一相对的两根横梁；

在与横梁垂直方向上，所述框架结构的每一根横梁上设有两个试验工件；每一个试验工件的垂直向下的端头设有重量加载装置；

与四个试验工件相对应的四组曲柄滑块机构；每组曲柄滑块机构连接一顶杆，用于与相应的试验工件连接并推动试验工件进行振动，以及

用于驱动所述曲柄滑块机构的可调速电机。

进一步，所述框架结构的两根横梁上设有用于悬挂所述试验工件的挂钩。

进一步，所述试验工件通过螺丝紧固在所述框架结构的两根横梁上。

进一步，所述重量加载装置是砝码组件，包括砝码挂钩、砝码支杆以及砝码托盘，加载的砝码范围是0-3000N。

进一步，所述试验工件通过紧固装置与地面保持垂直。

进一步，所述紧固装置包括轴套和螺母，所述顶杆的设有螺纹的一端经过试验工件上的开孔穿越试验工件，套在顶杆上的两个轴套和分别在每个轴套外部的两个螺母从试验工件的两边夹紧固定该试验工件。

进一步，所述曲柄滑块机构包括一具有一导轨的导轨座，在所述导轨上滑动的滑块，所述滑块连接至一连杆，所述连杆通过可调节的连接点与曲柄连接。

进一步，所述框架结构设有一底板，用于放置四组曲柄滑块机构以及用于驱动所述曲柄滑块机构的可调速电机，每两组曲柄滑块机构由一台可调速电机驱动。

本发明的有益效果是提供一种超低频位移振动与拉弯复合应变综合试验装置，不仅能发生频率和幅度可控的位移振动信号，还能发生频率和应变可控的动静态应变应力信号，并且该装置能提供的振动信号频率可低于1Hz，通过信号的对比，该装置能为振动和应变综合试验以及测试系统或仪器的调试和标定提供超低频位移振动和应变物理信号。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1是本发明试验装置的主视图；

图2是本发明试验装置的左视图；

图3是本发明试验装置的俯视图；

图4是图3的本发明试验装置A-A方向视图；

图5是本发明紧固装置的结构示意图。

图中，1是横梁，2是上加固梁，3是上支架，4是支腿，5是下横梁，6是底板，7是试验工件，8是挂钩，9是砝码挂钩，10是砝码支杆，11是砝码托盘，12是可调速电机，13是电机支架，14是曲柄，15是连杆，16是滑块，17是顶杆，18是紧固装置，19是导轨座，20是下加固梁，21是轴套，22是螺母。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明的实施方式。

如图1至图4所示，本发明的一种超低频位移振动与拉弯复合应变综合试验装置，包括：一框架结构，举例来说，如图中所示，具有一相对的两根横梁1；两根上支架3，以及两根上加固梁，支腿4，还具有下横梁5，以及下加固梁20。