[实用新型]一种小型精密拉伸试验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型精密拉伸试验仪。

背景技术

应变是一个在工程实践中经常用到的物理量，在结构设计、材料研发和航空航天等领域都需要对应变进行精确测量。应变的测量有很多种方法，如非接触式光学测量法，该种方法方便易操作，结果显示直观，但应变云图较为粗糙，不够准确，在要求高精度应变测量场合并不适用。传统精确测量应变的方法为电测法，该方法可以较为准确的得到某一个点的应变值，所需要的元器件为电阻式应变片和应变测量仪。应变片一般由敏感栅、基体材料、引出线和其他辅助结构等组成，当应变片贴附于被测结构表面时，随着被测结构变形，贴附处产生的应变就会传递到应变片的敏感栅上，随即产生微弱的电信号并由引出线输出。通过应变测量仪，应变信号将被转换并反馈出来。

随着纳米科技的不断发展，一些新型纳米复合材料应变传感器的研究已经展开，在该类纳米复合材料的研究中，力学拉伸中力与应变的测量，运动中位移的测量，还有试验中阻抗的测量都是最常见的工作，但测试精度问题一直困扰着科研工作者。举例说明：研究碳纳米管/环氧树脂导电复合材料的力电耦合特性时，复合材料的阻抗特性会在0.01mm的位移变化中改变10-30MΩ的阻抗，传统拉伸试验仪位移测量的精度极限不能有效的满足实验需求。传统实验中，需要动用台式甚至立式拉伸试验仪、精密数字电桥、红外光斑应变测试装置等，但是由于组装调试时间长，且手工调试精读较差，无法较好满足精密实验的要求。亟待一种方便、快捷、高精度的整合实验仪器来满足研究需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小型精密拉伸试验仪，可以方便快捷准确的测量试验中式样的位移、力、应变、阻抗等参数。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种小型精密拉伸试验仪，包括底座，以及固定在底座上的前支架和后支架；前支架与后支架之间固定有水平设置的导轨和滚珠丝杠；滚珠丝杠的一端固定在后支架上，另一端穿过前支架连接至手摇滚轮。

滚珠丝杠上设有移动滑块，移动滑块的顶部设有夹具固定板和第一夹具，第一夹具通过第一拉力传感器固定在夹具固定板的后侧；后支架上设有与第一夹具配合的第二夹具；第二夹具与后支架之间设有第二拉力传感器；底座上设有光栅尺。

进一步地，导轨的数量为两个，滚珠丝杠水平设置在两个导轨之间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型使用方便快捷，体积小，检测准确。并且，本申请将光栅尺引入本设计中，进一步提高了测量试验的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型最的半剖图。

其中：1、底座；2、滚珠丝杠；3、导轨；4、移动滑台；5、夹具固定板；51、第一夹具；6、第一拉力传感器；7、第二夹具；8、光栅尺；9、手摇滚轮；10、拉伸试样；11、前支架；12、后支架；13、集成数显表。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示的小型精密拉伸试验仪，包括底座1，以及固定在底座1上的前支架11和后支架12。前支架11与后支架12之间固定有两个水平设置的导轨3，两个导轨3的中间设有水平设置的滚珠丝杠2。滚珠丝杠2的一端固定在后支架12上，另一端穿过前支架11连接至手摇滚轮9。

滚珠丝杠2上设有移动滑块，移动滑块的顶部设有夹具固定板5和第一夹具51，第一夹具51通过第一拉力传感器6固定在夹具固定板5的后侧。后支架12上设有与第一夹具51配合的第二夹具7；第二夹具7与后支架12之间设有第二拉力传感器；底座1上设有光栅尺8。

本申请通过将精密滚珠丝杠2固定在底座1上，通过不锈钢导轨3牵引，滚珠丝杠2上安装有移动滑块，移动滑块上安装有第一夹具51，后支架12上设有第二夹具7。试验时，通过第一夹具51和第二夹具7将拉伸试样10夹持住，然后手通过手摇滚轮9带动滚珠丝杠2旋转带动移动滑台4移动，拉伸试样10被拉伸。同时，光栅尺8、第一拉力传感器6、第二拉力传感器和阻抗表采集拉伸信号，最后传送至集成数显表13上，实验员根据集成数显表13上的显示计数即可。

本实用新型适用于需要研究纳米导电复合材料力学、电学与力电耦合特性的实验环境。或者其他需要精密测量小位移、小变形和微小电阻变化的拉伸、压缩场合。