[实用新型]一种将应变转化标定为力的实验装置

说明书

本实用新型提供了一种将应变转化标定为力的实验装置，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在台架上的力分析结构，力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，应变片传感器设置在测试部件上，连接支架和支撑支架根据测试部件受力情况进行组合，形成适合对测试部件进行应力分析的台架。本实用新型可根据测试部件的应力分析情况，利用支撑支架和连接支架搭建不同类型的实验台架，模拟部件的真实受力情况，进行不同方向力的同时加载，解决了进口台架只能进行单向力标定的缺点。

技术领域

本实用新型涉及一种将应变转化标定为力的实验装置，属于G01L测量力、应力、转矩领域。

背景技术

实验应力分析是变形力学的一个重要组成部分。在实际工程中，我们需要用应力分析来解决问题主要是出于以下3点原因：

1.对某些试件，除了利用已有的理论公式进行分析计算外，还需要通过实验的方法对结果进行验证。

2.因为理论计算不可避免地要对实际构件的形状、受力状况进行必要的简化，最终的结果是否符合实际情况必须通过实验来验证。

3.对于结构较复杂的总成或构件，想用简单的利用材料力学和弹性理论求得解答也是比较困难的。即使采用近似的计算方法，其计算结果的可靠性也要通过实验来进行验证。

在实际工程中，目前最常用的实验测定应力的方法是用电阻应变片测量应力。即将应变片粘贴在构件表面上，通过将被测构件的应变转化为电阻的变化，电阻应变仪将此电阻转换为应变读数或转化为电压的变化，让后由数据采集仪器记录下来，经过换算得到应变值。应变是个相对变形，之后我们需要将应变转化成力。例如，在进行车辆设计或疲劳可靠性分析计算时，需要得到例如转向拉杆拉力、传动轴的扭矩、反作用杆的拉力等零部件的受力情况。有了这些输入，才能对试件进行具体的设计、计算、优化。

在汽车领域中，还没有专业的将应变转化标定为力的台架，目前国内各大汽车厂主要是采用国外的专用的耐久台架进行这项标定工作。其优点是试验精度高、稳定性好、承载能力强等特点。但其缺点也十分明显，第一、这些实验台架的主要功能为进行零部件或总成的疲劳耐久试验，其结构复杂，进行应变到力的标定工作是其部分工作，如果只是因为标定工作而买这些台架则浪费较大。第二，这些实验台架基本上为进口，成本非常高，购买一套少则几百万，多则几千万，且维护成本也高；第三，这些实验台架专业性较强，结构复杂，且只能进行某种零部件的特定力或特定方向的加载，适用性不强；第四、这些实验台架需要一个固定的场地，且占用空间较大。

因此，亟待需要提供一种解决以上缺点或能大大改善上述缺点的实验台架，进而提供一种结构简单、可靠、成本较低且结果准确度较高的实验装置。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种将应变转化标定为力的实验装置，该装置简单、可靠、成本低、结果准确度较高的实验装置，可以比较方便的进行应变到力的转化标定工作。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型实施例提供一种将应变转化标定为力的实验装置，包括由连接支架和支撑支架可拆卸地连接形成的台架，以及设置在所述台架上的力分析结构，所述力分析结构由加力连接构件、加力器、力传感器、测试部件和应变片传感器根据测试部件受力情况选择性连接形成，所述应变片传感器设置在所述测试部件上，所述连接支架和所述支撑支架根据测试部件受力情况进行组合，形成适合对所述测试部件进行应力分析的台架。

可选地，所述台架由两个支撑支架和一个连接支架连接形成，所述两个支撑支架垂直固定在支撑底板上，所述连接支架的下表面通过螺栓连接在所述支撑支架的上表面上；所述加力连接构件为滑轮，所述滑轮固定连接在所述连接支架的中间位置，所述滑轮、所述加力器、所述力传感器、设置有所述应变片传感器的测试部件和所述支撑底板依次连接。