[发明专利]一种便携式材料性能压入试验测试仪

说明书

本发明公开了一种便携式材料性能压入试验测试仪，其包括防护罩、油箱和施力座，防护罩安装于油箱上方，施力座固定于油箱下方；防护罩内部安装有电机，油箱中设有液压油泵和油缸；电机的输出轴伸入油箱中，并通过联轴器与液压油泵的驱动轴相连；油缸中设有活塞杆，液压油泵通过输油管与油缸相连；活塞杆伸入施力座中且在底端设有压头，活塞杆上还设有压力传感器以及位移传感器；施力座上设有工件固定装置，用于将待加载的工件固定于施力座下方的压头行进路径上。本发明的压痕实验压力加载平台可以灵活的对试件进行现场压痕试验，通过液压加载机构对试件施加所需的压力给予压头，试验人员可通过对传感器数据的分析获取材料性能。

技术领域

本发明属于试验设备领域，具体涉及一种材料性能压入试验测试仪。

背景技术

仪器化的压痕试验是在硬度试验基础上迅速发展起来的一种测量材料力学特性参数的方法，相对于传统的室内力学试验，如单压试验、单拉试验、三轴压缩试验，压痕试验过程短，操作简单方便，对材料试样制备要求低，因此，压痕试验在很多材料如金属、陶瓷、高聚物等材料上得到了广泛应用，应用尺度也已经从毫米级逐步发展到微米级(微痕试验)乃至纳米级(纳痕试验)，压痕试验也被应用到一些地质材料如岩石的弹塑性参数的确定。

目前，压痕实验方法被广泛应用于研究材料的屈服强度、抗拉强度、加工硬化指数、弹性模量、残余应力以及断裂韧性，实现了在役设备材料拉伸性能的连续性监控，对在役设备的结构性完整评估提供了实验手段。

压痕试验机主要通过设置有压头的压力机械压入到试件表面中，在试压过程中，压头下的材料记录施加压力的大小和压头的位移量的大小，并记录下施加压力的时间信息，最后得到一组关于实验力和相应的压痕实验深度的对应函数。目前压痕试验机一般用于实验室环境中，体积庞大，难以搬运，针对现场的压力储罐、压力管道等设备的检测，无法找到满足现场使用的小型化的便携压痕试验设备，因此需要研究设计一种便携式的压痕试验压力加载平台。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的压痕试验机体积庞大，便携性难以满足的缺点，设计了一种用于现场测试的便携式压痕试验压力加载平台。

本发明具体采用的技术方案如下：

一种便携式材料性能压入试验测试仪，其包括防护罩、油箱和施力座，防护罩安装于油箱上方，施力座固定于油箱下方；防护罩内部安装有电机，油箱中设有液压油泵和油缸；电机的输出轴穿过防护罩以及油箱的连接面后伸入油箱中，并通过联轴器与液压油泵的驱动轴相连；油缸中设有活塞杆，液压油泵通过输油管与油缸相连，构成驱动活塞杆上下移动的液压加载机构；活塞杆伸入施力座中且在底端设有压头，活塞杆上还设有用于感应施加力大小的压力传感器以及用于感应压头位移的位移传感器；所述的施力座上设有工件固定装置，用于将待加载的工件固定于施力座下方的压头行进路径上。

作为优选，所述的防护罩顶部设有提手。

作为优选，所述的油箱中灌注有淹没液压油泵的液压油。

作为优选，所述的工件固定装置包括锁紧装置和链条，链条的一端固定于施力座一侧，另一端绕过施力座底部后通过锁紧装置固定于施力座另一侧，用于将圆形工件绑定于施力座底部。

进一步的，所述的锁紧装置包括调节螺杆和连接座，连接座固定于施力座侧部，施力座中部开设有螺孔，调节螺杆穿过螺孔构成上下调节的螺旋副；调节螺杆的底部与链条的端部固连。

作为优选，所述的工件固定装置包括反力架和电磁吸盘，电磁吸盘通过反力架安装于施力座的周侧，用于将平板工件吸附于施力座底部。

进一步的，所述的电磁吸盘的底部与施力座底部平齐。

作为优选，所述的防护罩、油箱和施力座采用铝镁合金。

作为优选，所述的位移传感器选用LVDT笔式位移传感器。