[实用新型]多功能研究型力学综合测试分析平台

说明书

本实用新型提出了一种多功能研究型力学综合测试分析平台，其中，该平台包括：钢丝和加力手轮，通过旋转加力手轮加紧钢丝给薄壁圆管施加不同大小的力；力传感器置于加力手轮下方，与钢丝连接，测量加力手轮的施力大小；滑动组件包括滑轮和滑块，钢丝穿过滑轮，与薄壁圆管连接，通过调节滑块位置改变薄壁圆管的受力方向；拐臂固定在薄壁圆管的预设位置处，且钢丝穿过拐臂，用于改变薄壁圆管的力偶的大小；平面移动横梁支架用于调节加力手轮的位置，使加力手轮对准位置，对半幅框架施力；第一‑第二底座，用于根据半幅框架的大小调节位置，固定半幅框架。该平台可以实现多个实验项目集成、自由度高、力和应变测量精度高，加载测量一体化。

技术领域

本实用新型涉及先进制造技术领域，特别涉及一种多功能研究型力学综合测试分析平台。

背景技术

在相关技术中，目前本科生必修课程《材料力学》实验形式较为单一。绝大部分实验的组件受力形式为单一受力形式，内容简单，不利于学生在学习过程中发挥创造力。然而在实际中受力形式多为复合受力形式，使实验严重脱离实际工况，换言之，对于实际工程中的组件，其受力复杂情况远远超过了已有实验项目上实验件的受力情况，在现有的条件下学生无法更好地研究实际工程中的受力问题，难以在课程学习中联系实际工程，将理论与实践相结合。

另外，大部分的材料力学实验平台中力的加载和测量是分开的，且材料力学实验平台的测量精度有限，实验平台力的加载无法提供多个形式。

因此，如何使实验能够更好的贴近实际工程，且能够将材料力学大部分理论知识与工程实际应用进行有机的结合，研制开发一机满足多专业的需求的平台，是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的在于提出一种多功能研究型力学综合测试分析平台。该平台集多个实验于一体，解决实验平台普适性差的问题，解决实验平台自由度低的问题，设计更佳的实验方案，提高实验精度，实现应变与受力的对应关系，作为实验参照标准。

为达到上述目的，本实用新型提出了多功能研究型力学综合测试分析平台，包括：钢丝和加力手轮，所述加力手轮以螺杆为轴，通过旋转调整竖直方向的位移，加紧所述钢丝改变对薄壁圆管施力大小；力传感器，所述力传感器一端通过螺杆与所述加力手轮连接，另一端与所述钢丝连接，用于测量所述加力手轮的施力大小；滑动组件，所述滑动组件包括滑轮和滑块，所述钢丝穿过所述滑轮，并与所述薄壁圆管连接，用于通过调节所述滑块位置改变所述薄壁圆管的受力方向和力矩大小；拐臂，所述拐臂固定在所述薄壁圆管的预设位置处，且所述钢丝穿过所述拐臂，用于改变所述薄壁圆管上的力偶的大小；平面移动横梁支架，用于调节所述加力手轮的位置，使所述加力手轮对准位置，对以半幅框架进行施力；第一底座和第二底座，用于根据所述半幅框架的大小调节位置，以固定所述半幅框架。

本实用新型的多功能研究型力学综合测试分析平台，为能够产生轴力、剪力、扭矩、弯矩的集成式综合实验平台，测试内容丰富，拆装灵活，且任意组合，并且能够同时测量各内力的应变，并通过实验实现应变与受力的对应关系；并测量轴力、剪力、扭矩、弯矩的复杂受力状态，使得实验过程更加接近实际工程，让学生在学习过程中能够联系实际，巩固深化理论知识，增强综合实践能力和创新能力。

进一步地，还包括：底盘，所述底盘设有第一至第三轨道，所述滑轮安装在所述滑块上，所述滑块嵌入第一轨道中，以改变所述薄壁圆管的受力方向，所述第一底座和所述第二底座分别嵌入所述第二轨道和第三轨道中，以根据所述半幅框架的大小调节底座位置。

进一步地，所述第一轨道呈弧形状，所述第二轨道和第三轨道互相平行，且距离所述底盘的边缘位置相同。

进一步地，所述底座还设有薄壁圆管的固定端，其中，下半部分固定于所述底盘，带有与薄壁圆管啮合的半圆槽，上半部分同样设有与薄壁圆管啮合的半圆槽，两部分通过螺丝固定，以固定薄壁圆管。