[实用新型]一种小尺寸杆件力学性能测试装置

说明书

本实用新型公开了一种小尺寸杆件力学性能测试装置，包括底座，所述底座上设置有两个立柱，所述立柱之间设置有横梁，所述横梁能够沿立柱上下运动；所述底座上对称设置有一组滑轨，各滑轨上设置有能滑动的支座，在各支座上设置有单向铰夹具；所述横梁下方设置有升降器，所述升降器下方设置有传感器，传感器下方连接万向铰夹具，所述万向铰夹具与设置于底座上的夹具相对；所述升降器连接设置于横梁上的升降机构。本实用新型模拟杆件在两端铰接下的受压/受拉/受弯，可直接采用欧拉公式计算受压杆件理论失稳力，可采用简支梁模型计算受弯杆件的跨中弯矩和理论跨中挠度，再与实际测试结果比较，能够准确测试小尺寸杆件的抗压/抗拉/抗弯力学性能。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体是一种小尺寸杆件力学性能测试装置。

背景技术

一项工程的关键，除了整体结构的合理受力以外，还与局部构件的主要力学性能有关。而局部构件性能过弱则会带来安全问题，性能过强又会带来经济上的损失，如何在这两者之间找到一个相对平衡点，往往需要我们对局部构件的力学性能有充分的认知。杆件的力学性能主要体现在抗压/抗拉/抗弯三个方面，但由于荷载作用下杆件变形的复杂性和多变性，通常需要从理论和试验两方面来测试杆件的力学性能。

全国大学生结构设计竞赛作为土木工程领域的顶级赛事，其在一定程度上是一项工程的实际模拟，大赛的最后，在大家制作的模型都能按要求通过加载的情况下，模型的自重往往成了决定胜负的关键所在，其便也体现出了工程结构设计的安全性和经济性。通过以往的参赛经验和现阶段模型的加载情况表明，局部杆件对模型结构整体受力和自重减轻方面起着至关重要的作用。但由于制备的竹制小尺寸杆件截面面积和长度根据模型需要均有较大的变化，且需要对竹制小尺寸杆件进行抗压/抗拉/抗弯试验从而探究杆件的尺寸效应对力学性能的影响，探究增强杆件力学性能的关键技术，在经过资料调研和市场调查后发现没有适宜的装置能满足现有需求，大部分市场装置只能测试更小尺寸的标准试件，且由于试验时杆件测试需多次进行和本身杆件受力较小，学校的大型万能试验机使用起来并不方便。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种小尺寸杆件力学性能测试装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种小尺寸杆件力学性能测试装置，包括底座，所述底座上设置有两个立柱，所述立柱之间设置有横梁，所述横梁能够沿立柱上下运动；所述底座上对称设置有一组滑轨，各滑轨上设置有能滑动的支座，在各支座上设置有单向铰夹具；所述横梁下方设置有升降器，所述升降器下方设置有传感器，传感器下方连接万向铰夹具，所述万向铰夹具与设置于底座上的夹具相对；所述升降器连接设置于横梁上的升降机构。

其中，所述各立柱为槽型，两个立柱的槽开口相对，在各立柱的槽内设置有竖向滑轨，所述横梁的两端分别与竖向滑轨活动连接。

其中，所述各立柱上自上而下设置多个插销孔，横梁端部设置有销孔，销孔与插销孔对齐后插入销钉。

其中，所述升降机构包括设置于横梁上的滚珠丝杠，滚珠丝杠上端连接轮盘，下端连接螺母，所述螺母与升降器固定连接。

其中，所述各立柱分别通过多个支柱支撑于底座上，通过更换不同长度的支柱，调整立柱的高度，以适应不同尺寸杆件的测试要求。

其中，所述底座下方设置有多个脚杯。

其中，所述各滑轨通过折叠铰链与底座铰接，使得滑轨能够被折叠，使得测试装置便于储存和携带。

其中，所述万向铰夹具包括球铰和夹具，夹具通过球铰连接传感器。

其中，所述单向铰夹具包括开口夹，所述开口夹与支座活动连接。

有益效果：本实用新型具有以下有益效果：