[发明专利]一种机械振动下材料能量耦合规律的测试装置及测试方法

摘要

本发明公开了一种机械振动下材料能量耦合规律的测试装置及测试方法，涉及材料特性测试技术领域。在实验台上设置振动台，振动台上安装进行材料能量耦合规律的测试装置，通过安装在振动台侧面的激振器控制振动台的振动形式、频率和振幅等，以测试材料在不同振动状态下的能量耦合规律，数据精确度高。

主权项

一种机械振动下材料能量耦合规律的测试装置的测试方法，其特征在于，所述测试装置包括：实验台、液压泵、功率放大器和PLC控制柜，所述实验台上设有可在水平面上移动的振动台，所述振动台侧面安装有激振器，所述激振器、功率放大器和PLC控制柜依次电连接，所述振动台上固定有实验箱，所述实验箱两相邻侧面上分别设有第一液压缸和第二液压缸，所述实验箱顶部设有第三液压缸，所述实验箱两侧面分别开设有进气孔和排气孔，内部具有实验盒，所述实验盒内部固定有进气筛板和能量检测装置，所述振动台底部位于所述实验盒下方的位置安装有压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制柜电连接，所述第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸末端分别伸出第一活塞杆、第二活塞杆和第三活塞杆，所述第一活塞杆和第二活塞杆均穿过所述实验箱和实验盒的侧壁插入所述实验盒中，所述第三活塞杆穿过所述实验箱从顶部插入所述实验盒中，所述第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸上分别安装有第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器，所述第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器均与所述PLC控制柜电连接，所述第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸均通过油管与所述液压泵连接，所述PLC控制柜与所述液压泵电连接；所述测试方法包括：检测所述实验箱的气密性，判断所述实验箱的气密性是否达到实验要求；若所述实验箱的气密性达到要求，在试件上涂抹密封胶放入所述实验盒中，并将所述进气筛板和所述实验盒之间用密封胶密封；将空气压缩机和所述进气孔、进气筛板依次通过管道连接；将所述第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器分别与所述第一活塞杆、第二活塞杆和第三活塞杆连接；将流量计与所述排气孔通过管道连接；将所述能量检测装置与所述PLC控制柜电连接；打开所述液压泵和PLC控制柜的电源，在所述PLC控制柜的输入界面上输入压力、振动形式、振幅和频率数据；所述激振器带动所述振动台振动，同时所述第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸在所述液压泵的控制下向试件施加压力，所述空气压缩机向所述实验箱中充入气体；所述压力传感器检测试件受到的压力，所述能量检测装置检测所述振动台的振动情况，所述流量计检测从所述排气孔中排出的气体流量，所述第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器分别检测所述第一活塞杆、第二活塞杆和第三活塞杆的位移；所述PLC控制柜输出压力、振动形式、振幅、频率、流量和位移参数。