[发明专利]直读弯曲角度的冷喷涂试样弯曲性能试验装置

说明书

一种直读弯曲角度的冷喷涂试样弯曲性能试验装置，底座一端装有限位板；中心定位销安装于底座中心定位销孔处，中心支靠套筒安装在中心定位销上；上支撑定位销安装于上支撑销安装孔，上支撑套筒安装在上支撑定位销上；加力手柄为框形，加力手柄一端安装于中心定位销上，使加力手柄可绕中心定位销自由转动；加力手柄的框形垂直于底座，加力手柄框形中部有加力套筒；加力套筒经加力销装于加力手柄；底座上有半圆形凹槽，角度测量仪放置安装于半圆形凹槽内。本发明具有进行涂层试样三点弯曲试验、并在试验过程中实时观察试样涂层面变形、开裂、涂层剥落等情况，实时读取弯曲角度数据的功能。本发明简单，结构紧凑，重量轻，方便携带。

技术领域

本发明属于涂层试样力学性能试验及检测设备技术领域。具体涉及一种便携式可变厚度冷喷涂试样弯曲试验装置。特别是冷喷涂涂层弯曲性能试验及检测的力学试验装置。

背景技术

涂层试样是指带有涂层的矩形片状试样，由基体、涂层两部分组成。为考核性能，常采用三点弯曲试验来定量分析。通过将待测带涂层的试样弯曲到一定角度，观察涂层试验变形、开裂、剥落情况来评价涂层强度、韧性和涂层/基体界面层间剪切强度等综合性能。传统涂层的弯曲试验通过电子万能试验机完成。弯曲试验时，试验机处于压缩试验模式。设计专用工具，放置于试验机上下压头之间，待测带涂层的试样放置于下压头上的两点支撑夹具上，涂层面朝下，上压头下放置一圆柱，置于待测带涂层的试样中心，见图1所示。启动试验机，压头下移，下面的圆柱顶到待测带涂层的试样上表面中心，在下表面两端支点反作用力下，待测带涂层的试样发生弯曲变形。到达规定的行程后停止试验，取下待测带涂层的试样，测量弯曲角度。

从图1可以看出，传统涂层试样弯曲试验有以下不足：1、无法直观读取弯曲角度数据，只能通过弯曲角度与压力机上下压头之间的相对位移来估算试验停止条件，然后通过二次测量得到待测带涂层的试样弯曲角度数据。2、由于待测带涂层的试样存在弹性变形区，试验机上约束状态下待测带涂层的试样的弯曲角度与非约束状态下的二次测量角度存在差异，特别时对屈服强度较高的材料，二者误差非常大，甚至导致试验结果被误判。3、试验时试样涂层面朝下，实验过程中无法实时观察待测带涂层的变化情况，分析待测带涂层的失效破坏临界点。4、设备庞大、沉重，无法移动，难以适应生产现场快速分析的要求。

发明内容

本发明针对上述不足而提供一种能够直读弯曲角度的冷喷涂试样弯曲性能试验装置，实现试验过程中直接测量、读取弯曲角度，观察待测带涂层的试样变化情况，准确分析待测带涂层的试样失效临界点，同时该装置整体结构紧凑，重量轻，实现便携功能。

本发明的技术解决方案包括底座、角度测量仪、中心定位销及中心支靠套筒、上支撑定位销及上支撑套筒、限位板、加力手柄；底座为一长方体，底座一端装有限位板；底座中部有中心定位销孔、上支撑销安装孔；中心定位销安装于底座中心定位销孔处，中心支靠套筒安装在中心定位销上；上支撑定位销安装于上支撑销安装孔，上支撑套筒安装在上支撑定位销上；加力手柄为框形，加力手柄一端安装于中心定位销上，使加力手柄可绕中心定位销自由转动；加力手柄的框形垂直于底座，加力手柄框形中部有加力套筒；加力套筒经加力销装于加力手柄；底座上有一用于放置角度测量仪的半圆形凹槽，半圆形凹槽的深度为角度测量仪的厚度，角度测量仪放置安装于半圆形凹槽内。

本发明所述加力手柄上的加力套筒至中心支靠套筒距离等于上支撑套筒至中心支靠套筒的距离。

本发明所述角度测量仪的零点位于中心支靠套筒一侧，角度测量仪的零点与中心支靠套筒之间的连接线与限位板平行。

本发明所述角度测量仪的直边与限位板平行，角度测量仪的零点至中心支靠套筒的垂直距离等于角度测量仪的零点至上支撑套筒的垂直距离。

本发明所述角度测量仪置于底座的半圆形凹槽内，角度测量仪上平面低于底座上平面，或与底座上平面平齐。

本发明所述限位板内侧的底座有垫板，垫板的高度与加力手柄下边框高度相同。