[实用新型]一种金属材料疲劳预测中测量损伤变量的装置

说明书

本实用新型涉及金属材料领域，尤其涉及一种金属材料疲劳预测中测量损伤变量的装置，包括用于加载的驱动装置、用于夹持金属丝试件的夹持装置、高精度拉力传感器、高精度引伸计、高精度测量数显表，所述高精度拉力传感器固定于所述夹持装置上与所述驱动装置通过线路相连，所述高精度拉力传感器与所述高精度测量数显表连接；所述高精度引伸计设置于所述夹持装置的下方与所述金属丝试件相连，所述高精度引伸计与所述高精度测量数显表通过线路相连。本实用新型测量方法为利用杨氏模量表达式以及经典损伤定义公式，通过测出试件损伤前后杨氏模量的数值，进而得出损伤变量的值；易于检测，灵敏度高，可靠性强。

技术领域

本实用新型涉及金属材料领域，尤其涉及一种金属材料疲劳预测中测量损伤变量的装置。

背景技术

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。早在商朝，人们就开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料；在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。到如今，金属的使用功能越来越丰富，加工性能也越来越多样化：铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。正是因为金属材料具有诸多优良性能，成为目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一，特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中，发挥了不可替代的作用。

然而在金属材料大好发展的同时，出现的各种不足和缺陷应该得到相当的重视。例如金属材料的损伤对经济效益带来的影响以及对结构安全造成的隐患，其中腐蚀是一大原因之一。有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨,占年产量的20%～40%。而且随着工业化的进程,腐蚀问题日趋严重化，我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿。金属材料损伤的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。因此，存在一种需求测量金属材料的损伤参数，了解材料的损伤情况，从而达到对金属材料的检测及保护的目的。

正是基于上述考虑，本实用新型设计了一种金属疲劳损伤预测中关于损伤变量的测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现存的缺陷，提供一种金属材料疲劳预测中测量损伤变量的装置，从而准确地测量金属材料损伤度，以达到能够对金属材料损伤进行精准评估的目的，为经济的合理发展和结构的健康安全提供一层保障。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种金属材料疲劳预测中测量损伤变量的装置，包括用于加载的驱动装置、用于夹持金属丝试件的夹持装置、高精度拉力传感器、高精度引伸计、高精度测量数显表，所述高精度拉力传感器固定于所述夹持装置上与所述驱动装置通过线路相连，所述高精度拉力传感器与所述高精度测量数显表连接；所述高精度引伸计设置于所述夹持装置的下方与所述金属丝试件相连，所述高精度引伸计与所述高精度测量数显表通过线路相连。

进一步的，所述夹持装置包括上夹持板以及下夹持板，所述上夹持板的底部中间以及下夹持板的顶部中间分别设有用于夹持所述金属丝试件的夹持件，所述高精度拉力传感器设置于所述下夹持板上夹持件的顶部，且与所述高精度测量数显表相连接。

进一步的，所述夹持装置、高精度拉力传感器、高精度引伸计、与设置于所述高精度引伸计下方的主机底座形成门式框架结构。

本实用新型的有益效果在于：

1．本实用新型中用于夹持金属丝试件的夹持装置、高精度拉力传感器、高精度引伸计、与所述主机底座相连，形成门式框架结构，省去了传统的光杠杆和望远镜两大部件，仪器便于操作。

2．本实用新型通过测量杨氏模量进而得出损伤变量D的值，提高了测量精度，为实现对金属材料的检测及保护的目的提供了技术保障。