[发明专利]一种模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置

权利要求书

1.一种模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，包括磁场发生系统、载荷加载系统和检测系统，所述磁场发生系统具有励磁区且能够产生横向和纵向的激励磁场，所述载荷加载系统穿过所述励磁区，且能够对位于所述励磁区内的试件施加横向拉压、纵向拉压和竖向弯曲及其复合载荷，所述检测系统用于检测试件在磁场和应力耦合作用下的应力、应变和试件表面磁场参数；

所述载荷加载系统包括一个弯矩加载机构和两个拉压加载机构，两个所述拉压加载机构的所施加的拉压载荷方向相互垂直；所述弯矩加载机构包括弯矩驱动电机、弯矩传动件和弯矩支架，所述弯矩驱动电机通过所述弯矩传动件驱动所述弯矩支架升降；每个所述拉压加载机构包括拉压驱动电机、拉压传动件和两个夹持组件，所述拉压驱动电机通过所述拉压传动件驱动两个所述夹持组件相对运动；

所述夹持组件包括夹钳、夹持座和夹持压板，所述夹钳与所述拉压传动件连接，所述夹持座与所述夹钳连接，所述夹持压板与所述夹持座形成夹持区间且通过夹持件固定；

所述夹持件包括夹持杆、夹持螺母、锁头、偏心压头、扳手、调节盘、调节弹簧和同步件，所述夹持杆穿设于所述夹持座和夹持压板，所述夹持杆的一端与所述夹持螺母螺纹啮合且另一端与所述锁头固定，所述锁头的径向两侧设置有连接轴，所述偏心压头套设于所述连接轴且所述偏心压头只能绕所述连接轴的中心线转动，所述调节盘套设于所述连接轴且所述调节盘只能沿所述连接轴的轴向滑动，所述调节弹簧套设于所述连接轴且使所述调节盘具有朝向所述偏心压头运动的趋势；所述调节盘与所述偏心压头的相对面对应设置有环形的阻回槽，所述阻回槽使所述偏心压头只能单向转动；所述扳手可活动的设置于所述偏心压头且能够驱动所述同步件将所述偏心压头顶开，以使所述偏心压头和所述调节盘脱离或接触。

2.根据权利要求1所述的模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，所述磁场发生系统包括直流激励电源、底板和两个线圈组件，所述直流激励电源分别与两个所述线圈组件电性连接；每个所述线圈组件包括两个绕设有激励线圈的线圈圆盘，两个所述线圈圆盘平行设置于所述底板上；其中一个所述线圈组件设置于另外一个所述线圈组件内部且两者分别产生横向和纵向的激励磁场。

3.根据权利要求2所述的模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，所述线圈组件还包括线圈支座和限位件，所述线圈圆盘通过所述线圈支座支撑于所述底板上，两个所述线圈圆盘分别与所述限位件可拆卸连接，所述限位件用于将两个所述线圈圆盘限位固定。

4.根据权利要求1所述的模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，所述拉压传动件包括固定台、双向滚珠传动丝杠、直线导轨和两个滑移座，所述双向滚珠传动丝杠可转动的设置于所述固定台且通过所述拉压驱动电机带动旋转，所述直线导轨设置于所述固定台上，所述滑移座与所述直线导轨滑动配合，两个所述滑移座分别与所述双向滚珠传动 丝杠匹配且运动方向相反，所述夹持组件与所述滑移座连接。

5.根据权利要求4所述的模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，所述拉压传动件还包括拉压轴承座和两个链接块，所述双向滚珠传动丝杠通过轴承可转动的支撑于所述拉压轴承座，所述滑移座通过所述链接块与所述双向滚珠传动丝杠传动连接。

6.根据权利要求1所述的模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，所述扳手的转动轴线与所述偏心压头的转动中心线偏移，所述偏心压头设置有两个用于限制所述扳手摆动的止动部，所述同步件与所述扳手连接，所述同步件的厚度逐渐增大；所述扳手与其中一个所述止动部抵接时，所述同步件插入所述偏心压头和所述调节盘之间，所述扳手与另外一个所述止动部抵接时，所述同步件从所述偏心压头和所述调节盘之间脱离。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的模拟复合载荷条件下的力磁耦合测试装置，其特征在于，所述检测系统包括拉压力传感器、三维高斯计、第一激光位移传感器、第二激光位移传感器和弯矩压力传感器，所述拉压力传感器用于检测试件的横向和纵向拉压载荷，所述三维高斯计用于检测试件周围的空间磁场强度，所述第一激光位移传感器用于检测试件的横向位移或纵向位移，所述第二激光位移传感器用于检测试件的竖向变形量，所述弯矩压力传感器用于检测试件的弯矩数值。