[发明专利]小冲杆连续压痕一体试验机系统

权利要求书

1.一种小冲杆连续压痕一体试验机系统，其特征在于，所述一体试验机系统包括：计算机控制系统、小冲杆试验系统、连续压痕试验系统，由一个控制系统、一个伺服电机控制两个试验台，通过编程或者调解参数保存多个试验的试验程序；

所述计算机控制系统包括试验机主机箱体(1)，在试验机主机箱体(1)上设置有试验机开关旋钮(2)、急停按钮(4)，以及控制试验台上下移动和移动速度的试验机控制面板(3)，三个部分均位于试验机主机箱体的前侧，便于操作和控制试验机；试验机主机箱体(1)还包括传感器接口(5)、计算机接口(6)，传感器接口(5)能进行小冲杆试验和连续球连续压痕试验的切换；计算机接口(6)将试验机与计算机连接；

所述小冲杆试验系统、连续压痕试验系统分别包括加载部分，测量部分，支撑部分；

所述加载部分包括压杆、夹具、冲杆、支撑台；压杆处于固定状态，与负荷传感器相连，用于给试样施加负荷；其中小冲杆试验台所能施加的载荷为0～3t，连续压痕试验台所能施加的载荷为0～10t，每个力传感器记录精度都是0.01N；

夹具分为内层定位套筒，外层紧固套筒，内外层套筒均分为上下两部分；内层定位套筒用于置放和定位试样及冲杆，下部分孔径为4.0mm，并且设有0.2mm×45°倒圆角；外层套筒用于固定内层套筒上下部分，其通过螺纹连接，旋紧后使试样周边处于固支状态；夹具内外层套筒配合使用，起到固定试样的作用，同时方便拆卸和试样的装填；

冲杆采用平头压杆和钢珠的结合，钢珠直径为2.5mm；在支撑台上方有可调解试样对中性的对中模块，通过支撑台带动夹具向上移动；此时，固定的压杆则通过冲杆给试样施加载荷，直至试样破坏；在各个试验台的顶端装有外接引伸计，准确记录试验时试样的变形；试验结束后根据材料的性质选择十字头的动作情况；

支撑台由大刚度的柱形钢锭制成，对于小冲杆试验台，支撑台上放置有对中模块(8)，通过模块边缘的调整螺钉可调整小冲杆夹具与压杆的对中性，内径为φ45.5mm，将小冲杆夹具放于模块内，旋转调整螺钉微调夹具位置达到对中效果；压杆(9)与负荷传感器(10)通过双头螺柱连接，用于记录试验过程中所施加的载荷；

连续压痕压头夹持杆(14)内部有镗孔，孔直径为φ7.3mm，更换不同尺寸的压头后，通过紧固螺钉将压头固定；

试验软件具有多种控制方式，可编程、可切换；曲线能进行多轴显示，叠加或者单个显示；试验软件具有满载保护及位置保护功能，实时记录显示试样的变形情况；

所述试验机系统的试验操作如下：将传感器引线接入小冲杆试验台或者连续压痕试验台的传感器接口(5)，与计算机连接后，将试验机和计算机通电；将试样放入夹具中，置于支撑台上，上下移动支撑台将小冲杆夹具或连续压痕试样调到合适高度，并通过对中模块进行调解对中；打开操作软件，选择对应的试验程序，小冲杆试验SPT或连续球连续压痕试验Ball Indentation Test，按照试验程序进行试验；将实验数据进行保存。

2.一种小冲杆连续压痕一体试验机系统，其特征在于，所述一体试验机系统包括：计算机控制系统、小冲杆试验系统、连续压痕试验系统，所述计算机控制系统分别连接小冲杆试验系统、连续压痕试验系统；

所述小冲杆试验系统包括第一支撑台、夹具、对中模块、压杆、第一引伸计、小冲杆试验台负荷传感器、小冲杆试验台引伸计；所述夹具用来固定试样及压杆；所述压杆与小冲杆试验台负荷传感器连接，用于给试样施加负荷；

所述连续压痕试验系统包括第二支撑台、连续压痕压头夹持杆、连续压痕实验台负荷传感器、连续压痕实验台引伸计；连续压痕压头夹持杆用来夹持压头，连续压痕压头夹持杆与连续压痕实验台负荷传感器连接，通过压头给试样施加负荷。

3.根据权利要求2所述的小冲杆连续压痕一体试验机系统，其特征在于：

所述夹具分为内层定位套筒，外层紧固套筒，内外层套筒均分为上下两部分；内层定位套筒用于置放和定位试样及压杆，并且设有倒圆角；外层套筒用于固定内层套筒上下部分，其通过螺纹连接，旋紧后使试样周边处于固支状态；夹具内外层套筒配合使用，起到固定试样的作用，同时方便拆卸和试样的装填。