[发明专利]高强钢薄板弯曲测试方法及其装置

说明书

本发明公开了一种强钢薄板弯曲测试方法及其装置，包括螺纹传动组合、弯曲臂，螺旋传动组合包括滚珠丝杠及丝杠副滑块，滚珠丝杠与伺服电机连接，丝杠副滑块安装在线性滑轨中；弯曲臂包括左弯曲臂和右弯曲臂，左弯曲臂和右弯曲臂结构相同并对称安装，左弯曲臂为L状结构件，左弯曲臂左端安装在左内夹式双轴芯滑轨上，右端夹持试样，左弯曲臂中部的折弯处与左拉杆铰接，左拉杆另一端与底杆铰接，底杆与拉压力传感器固定连接，拉压力传感器通过一个固定支座与丝杠副滑块固定连接。可实现连续、小接触地金属板材弯曲，很好的解决薄板弯曲测试所遇到的问题，为研究高强钢薄板在弯曲状态下的力学性能提供了较佳的解决方法。

技术领域

本发明涉及一种工程测试技术，尤其涉及一种高强钢薄板弯曲测试方法及其装置。

背景技术

在工程测试技术领域，大量的实验及研究表明，对于金属材料，通过弯曲实验得到的材料模型在本质上更能够体现材料的真实力学性能。这是因为，材料在拉伸实验中所表现出的力学性能受到很多因素的影响，诸如应变速率，材料自身内部的缺陷等。而通过进行材料的弯曲实验，则能够很好的解决这些问题。并能够更准确的反映出金属材料的真实力学性能。

国家标准“金属材料弯曲试验方法”(GB/T232-2010)规定了测定金属材料承受弯曲变形能力的试验方法，给出了两只辊与弯曲压头的三点加载装置概念、试验方法和计算公式。

对于传统的四点弯加载装置，由于与试件接触部位较多，容易引入局部变形如压痕等，增加了接触应力的影响，而且容易出现颈缩和屈曲等几何不稳定。历史上还有研究人员利用凸轮机构、杠杆机构等原理设计纯弯曲装置，但其共同的缺点是引入了大量部件(液压缸、交流伺服电机、齿轮等)导致装置的过于复杂，不利于加工制造、调节以及后期维护。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强钢薄板弯曲测试方法及其装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的高强钢薄板弯曲测试方法，包括下列步骤：

试件安装：将切割好的薄板试件一端至于左弯曲臂的压片一与压片二间，通过螺钉固定紧；

平衡调节：调节左弯曲臂和右弯曲臂，使得对称分布，试件保持水平，将右弯曲臂的压片通过螺钉固定紧，完成安装；

控制伺服电机开始测试，底杆和拉压力传感器随着滚珠丝杠滑块向下运动，此时，左弯曲臂顺时针转动同时由于试件弯曲力作用随滑轨向左移动，而右弯曲臂恰恰相反，这使得试件两端产生一个力偶，促使试件产生弯曲变形；

当试件弯曲到一定程度后，控制伺服电机停止运动，通过拉压力传感器记录拉伸载荷N以及滚珠丝杠副移动的距离ΔL；

通过弯曲原理及公式可以计算出弯矩-曲率的关系，并转化为真实应力-应变关系。

本发明的高强钢薄板弯曲测试装置，包括螺旋传动组合、弯曲臂，所述螺旋传动组合包括滚珠丝杠及丝杠副滑块，所述滚珠丝杠与伺服电机连接，所述丝杠副滑块安装在线性滑轨中；

所述弯曲臂包括左弯曲臂和右弯曲臂，所述左弯曲臂和右弯曲臂结构相同并对称安装，下面以所述左弯曲臂的安装结构进行描述：

所述左弯曲臂为L状结构件，所述左弯曲臂左端安装在左内夹式双轴芯滑轨上，右端夹持试样，所述左弯曲臂中部的折弯处与左拉杆铰接，所述左拉杆另一端与底杆铰接，所述底杆与拉压力传感器固定连接，所述拉压力传感器通过一个固定支座与所述丝杠副滑块固定连接，所述试件为矩形钢薄板。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高强钢薄板弯曲测试方法及其装置，可实现连续、小接触地金属板材弯曲，很好的解决薄板弯曲测试所遇到的问题，为研究高强钢薄板在弯曲状态下的力学性能提供了较佳的解决方法。

附图说明