[其他]机械式双向拉伸试验仪

说明书

本实用新型是用于对金属或各种复合材料试件进行双向拉伸试验的仪器。国外目前使用的双向拉伸疲劳试验机，通常采用液压式传动，机构庞大，结构复杂，造价昂贵，而国内至今还没有生产双向拉伸试验机的单位。所以，高等学校的实验室、工厂以及科研单位普遍使用的是万能试验机和单向压力试验机，难以进行双向拉伸试验。

本实用新型设计的目的是制造出一种结构简单、操作方便，造价低，使其置于单向拉伸试验机（万能试验机、压力试验机以及低频疲劳试验机等）上，利用其加荷系统，即可对金属（或各种复合材料）试件进行双向拉伸试验（或双向拉伸疲劳试验）的仪器。

本实用新型设计的要点在于：利用一个顶部装有万向头的十字加荷头通过四个铰链分别与四根互相对称的斜撑杆铰接，每个斜撑杆的下端通过铰链又分别与应变式测力传感器铰接，按不同双向应力比的需要，选定斜撑杆的长度，使其与测力传感器成一定的夹角，（最好是27°～50°），应变式测力传感器向外的一端有一穿过十字支承架尾端支承板的导向杆，导向杆上套有一缓冲（复位）弹簧，每个测力传感器下端都开有一纵向通槽，各通槽与十字架底座之间，均有一支承着测力传感器並使其可在十字架底座上前后滑动的滚柱；测力传感器向里的一端是试件夹头；测力传感器通过装于其上的接线插头与动态应变仪相联接。

以下结合附图对此实用新型作进一步的详细说明，附图为机械式双向拉伸试验仪的结构示意图。

（1）为万向头，（2）为十字加荷头，（3）为斜撑杆，（4）为测力传感器，（5）为导向杆，（6）为滚动圆柱，（7）为尾端带有支承板的十字架底座，（8）为缓冲（复位）弹簧，（9）为应变仪接线插头，（10）为动态应变仪，（11）为数字打印机，（12）为十字试件。其工作原理是将本试验仪安装于压力试验机上，利用压力试验机的加荷系统，对双向拉伸试验仪的十字加荷头（2）顶部的万向头（1）施加载荷，十字加荷头受力后，通过铰接的四根斜撑杆（3）将应变式测力传感器（4）撑开，此时试样同时受到双向水平拉应力作用。四个应变式测力传感器与动态应变仪的接线插头（9）相联接，通过应变仪和数字打印机就可以同时测出试样的双向拉应力。当试样受力至破坏时，缓冲（复位）弹簧（8）就推动测力传感器回至原位，从而达到复位目的。

根据具体测试要求，可通过改变斜撑杆的长度来改变其与测力传感器之间的夹角，从而达到不同双向应力比（σ₁：σ₂＝1：1～1：2）的测试要求，通常，测力传感器与斜撑杆的夹角为27°～50°，在测力传感器撑开及复位过程中，滚动圆柱（6）与导向杆分别起支承及导向作用，如将此双向拉伸试验仪安置于低频疲劳试验机上，通过低频疲劳试验机的工作，使十字加荷头作上下运动，当十字加荷头向下运动时，推动四根斜撑杆张开，使试样同时受到两对沿两个方向的拉应力，然后由于试样及缓冲（复位）弹簧的回弹力而使传感器起复位的作用，又使十字加荷头向上运动，如此反复，就能测量试样的双向拉伸低周疲劳寿命或疲劳极限。

这种新型的双向拉伸试验仪结构简单，设计合理，造价低，精度高，而且稳定性好，非常适用于高等及中等院校实验室、工厂和科研单位使用。它对推动双向应力测量技术的发展将起着不可低估的作用。经与美国DIALOG系统的《世界专利索引》数据库和《美国专利》数据库联机检索，未发现有与本实用新型相同的记载。