[发明专利]一种多自由度自适应的应力检测探头夹具

说明书

本发明公开了一种多自由度自适应的应力检测探头夹具，包括安装座、调节底座以及滑动支架，所述安装座与调节底座通过万向节连接，所述调节底座根据待测面自适应调节角度，所述安装座与滑动支架滑动连接，所述安装座可沿滑动支架长度方向做往复运动，所述滑动支架上设有探头和拉簧，所述拉簧的两端分别与滑动支架和安装座连接，当所述拉簧处于自由状态时，所述探头的底面超出调节底座的底面，所述调节底座用于将本应力检测探头夹具固定在被测材料的表面。本发明能够有效对被测材料进行多自由度自适应的应力检测和分析，能检测各种类型的曲面，避免了以往测试探头夹具仅能在轴向测试的问题。

技术领域

本发明涉及超声应力技术领域，尤其涉及一种多自由度自适应的应力检测探头夹具。

背景技术

当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为应力，或物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

基于超声波声弹性理论的应力测量方法是利用了受应力材料中声双折射现象的原理。被测对象中超声波速与应力之间的存在固有的关系，且这种关系在同一温度下具有较好的线性度，现行应力检测方法有：盲孔法、X射线法、磁测法和超声法，其中盲孔法测量前需钻孔贴应变片，粘贴需满足一定工艺要求，对构件造成损伤且操作繁琐，X射线法无损、准确、可靠，但只能测微米级厚度。操作需注意电离辐射，成本高，测量效率不高，磁测法操作简单、测量快速、准确度较低，超声法测量效率高且无损，操作便捷安全，随着现代硬件芯片发展，精度和分辨率得到了很大提升。

然而现有应力仪测量时检测工具操作复杂且生产成本高，而且无法适用多种形状的材料表面，测量效果不好。并且，现有的探头应力夹具无法适应各种曲面的探测，适应性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种多自由度自适应的应力检测探头夹具。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种多自由度自适应的应力检测探头夹具，包括安装座、调节底座以及滑动支架，所述安装座与调节底座通过万向节连接，所述调节底座根据待测面自适应调节角度，所述安装座与滑动支架滑动连接，所述安装座可沿滑动支架长度方向做往复运动，所述滑动支架上设有探头和拉簧，所述拉簧的两端分别与滑动支架和安装座连接，当所述拉簧处于自由状态时，所述探头的底面超出调节底座的底面，所述调节底座用于将本应力检测探头夹具固定在被测材料的表面。

进一步的，所述安装座两端均通过万向节连接一个调节底座。

进一步的，所述万向节包括连接体及转动体，所述连接体与安装座固定连接，所述调节体可转动的连接在连接体下部，并与调节底座固定连接。

进一步的，所述调节底座为磁性底座，所述磁性底座上设有按钮开关，通过拨动按钮开关可控制磁性底座的磁性的启闭。

进一步的，所述滑动支架顶端还设有弹簧拉板，所述弹簧拉板两端分别固连一个拉簧，所述滑动支架为直线导轨，包括滑块和直轨，所述滑块与安装座通过连接件固定，所述直线导轨底部还设有探头安装座，所述探头安装座用于安装探头，所述直轨分别于探头安装座和弹簧拉板通过连接件固定。

进一步的，所述安装座还设有线缆卡箍，所述线缆卡箍上卡设有走线槽，所述走线槽用于探头的线束走线和固定。

进一步的，所述磁性底座设有凹槽和两个倾斜面，所述凹槽位于倾斜面中间。

进一步的，所述探头与凹槽在同一条直线上。

进一步的，所述安装座两端还开设有限位槽，所述限位槽用于定位调节底座。