[发明专利]一种材料应力特性分析综合实验平台及实验方法

说明书

本发明提供了一种材料应力特性分析综合实验平台及实验方法，利用大输出力的双出杆油缸和大输出扭矩的摆动油缸联接起来成为新装置，两个缸分别控制，控制双出杆缸获得力和位移，位移可以作为调节装置来适应不同的试样，也可以作为工作行程；控制摆动油缸可以获得角位移和扭矩，角位移可用以调节，也可以作为工作行程；可以逻辑同时控制，获得工作需要的行程、角位移、力和扭矩。该装置占地空间小，可以进行拉伸应力分析、压缩应力分析、剪切应力分析、综合应力分析、各种单项疲劳应力分析和综合疲劳应力分析、各种对称和非对称疲劳应力分析，能够满足多种测试的要求，应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种实验平台，特别涉及一种材料应力特性分析综合实验平台及实验方法。

背景技术

材料应力特性分析是对新材料研究或特定批次、特定工艺生产的材料研究非常重要的一环，是工程技术人员设计的依据。材料应力特性的分析是基础性研究，基础性研究对建立在材料基础上的各种应用是非常重要。我国科技发展错过了老牌工业化国家对基础材料应力特性研究积累阶段，好多材料的数据只是借鉴了国外同类产品的数据，由于材料的成分、工艺不同，使得实际数据可能和标准的数据有较大差别，这在工程应用中有时是危险的，有时会造成不必要的浪费，造成这种局部的原因是多方面的，其中一个主要原因是分析设备额昂贵，测试手段不多。

发明内容

为解决现有技术中材料应力测试的缺陷，本发明提供一种测试平台，该平台可以配合不同的液压控制，形成多种的测试方式，满足材料在各种工况下的应力测试。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种材料应力特性分析综合实验平台，包括机架、测试油缸、液压源、控制台，测试油缸安装于机架，测试油缸通过液压管路及液压元件与液压源形成液压回路，控制台通过可编程控制程序控制液压回路，所述测试油缸由一个摆动油缸和一个双出杆油缸同轴连接组成，双出杆油缸与摆动油缸间通过花键同轴连接。

进一步地，双出杆油缸的上伸出杆上安装有花键或者直接加工出一段花键，摆动油缸的输出端连接有花键套， 双出杆油缸的上伸出杆在花键套内上下滑动，花键套内径大于上伸出杆的外径，花键套的底部末端加工出于花键配合的花键环，上伸出杆的顶端设有限位台阶，双出杆油缸向下伸出时，限位台阶与花键环间形成轴向限位。

进一步地，所述机架顶部可设置顶板，摆动油缸通过法兰竖直向下安装于机架的顶板；所述机架中部设置有固定平台，双出杆油缸竖直朝下支承于固定平台。

进一步地，所述摆动油缸包括壳体，壳体上设有液压油进、出口，壳体内安装有活塞、传动套筒以及转动轴，传动套筒同轴套于转动轴的外侧，活塞同轴套于传动套筒的外侧，活塞的内齿与传动套筒的外齿啮合，传动套筒的内齿与转动轴的外齿啮合，形成双级齿轮传动。

进一步地，所述摆动油缸与双出杆油缸分别连接独立的液压源，摆动油缸或直线油缸与液压源之间的管路上至少串接电磁阀、压力表。

进一步地，所述花键套与转动轴为一体件。

该材料应力特性分析综合实验平台的实验方法为：

（1）在进行拉伸、压缩及剪切综合测试时，分别选择摆动油缸和双出杆油缸的进油口和回油口，与各进油口连接的管路上的进油电磁阀开启且回油电磁阀关闭，与各回油口连接的管路上的回油电磁阀开启且进油电磁阀关闭，启动液压源加载，进行测试；

（2）在进行拉伸或者压缩测试时，关闭与摆动油缸连接的所有管路的电磁阀，选择双出杆油缸的进油口和回油口，与进油口连接的管路上的进油电磁阀开启且回油电磁阀关闭，与回油口连接的管路上的回油电磁阀开启且进油电磁阀关闭，启动液压源加载，进行测试；